Cтраница 2
Деформация при термической обработке инструмента г. Деформация инструмента вызывается изменением объема при мартенситном превращении и возникновением упругой ( пластической) деформации вследствие градиента температур при охлаждении и неоднородного протекания мартенснтного превращения по объему. Первое удобно характеризовать изменением линейных размеров, второе - угловых. Изменения угловых размеров необратимы и должны устраняться шлифованием и правкой. [16]
В большинстве случаев термическая обработка инструментов является одной из завершающих операций, вследствие чего она является и наиболее ответственной. [17]
К основным операциям термической обработки инструментов относятся отжиг, нормализация, закалка и отпуск. [18]
Применение такого режима термической обработки инструмента сокращает время обработки в среднем на 1 - 1 6 ч и улучшает характеристики изделия. [19]
Наиболее совершенным методом термической обработки инструмента из стали 9ХС является нагрев ее в соляных электродных ваннах и ступенчатая закалка в расплавленной смеси едкого натра с едким калием. Этот процесс осуществляется при помощи автоматической поточной линии, обеспечивающей комплексную механизацию закалки и увеличение производительности в 10 раз. Например, инструменты из стали 9ХС, подвешенные на конвейере, вначале подогреваются газом ( фиг. С, затем нагреваются в электродной ванне из расплавленной соли ( 100 %) NaCl в течение 3 мин до закалочной температуры 870 С. Нагретые инструменты передаются для ступенчатой закалки в ванну из расплавленных щелочей, нагретых при 200 С, где они выдерживаются 5 5 мин. Для этого применяется эвтектическая смесь из 25 % NaOH и 75 % КОН добавкой 4 % Н2О, имеющая - температуру плавления 145 С. [20]
Окончательный нагрев при термической обработке инструмента проводят в электродных соляных ваннах типа СВС, оснащенных приборами автоматического контроля и регулирования температуры в пределах 5 С. [21]
В условиях массового производства термическая обработка инструмента из быстрорежущей стали осуществляется ( например, на заводе Фрезер) на автоматической поточной линии. Например, инструменты из быстрорежущей стали РЭ, подвешенные на конвейере, сначала подогреваются газом ( фиг. С и затем поступают на подогрев в7 электродную соляную ванну состава 75 % NaCl и 25 % ВаС12, где нагреваются в течение 2 мин до 800 С. В ванне инструменты нагреваются в течение 2 мин до 1240 С и поступают на закалку в соляную ванну, содержащую 100 % № ОН, в которой выдерживаются в течение 5 5 мин при 500 С. [22]
Рассмотрим некоторые типовые примеры термической обработки инструментов и деталей. [23]
Закалка - основная операция термической обработки инструмента, которая определяет ( вместе с отпуском) его стойкость в процессе эксплуатации. Твердость после закалки должна быть HRC 62 - 65, структура - мартенсит скрытокристаллического или мелкоигольчатого строения ( наличие игольчатого мартенсита допустимо для резцов некоторых типов) и равномерно распределенные карбиды. Состав мартенсита определяется химическим составом стали и условиями закалки. Теплостойкость углеродистой и легированной сталей должна быть не ниже 200 - 250 С, а быстрорежущей - 600 - 650 С. Прочность инструмента зависит от характера распределения карбидов, количества остаточного аустенита и величины напряжений, возникающих в процессе закалки. [24]
![]() |
Состав инструментальных сталей пониженной прокаливаемости, %.| Прокаливаемость углеродистой инструментальной стали. а - сталь У12, закалка в воде от 790 С. б - шкала прокаливаемости. [25] |
Проведенные исследования и практика термической обработки инструмента показали, что наилучшие результаты достигаются при твердости иезакаленной сердцевины 40 - 45 HRC. При более высокой твердости могут появиться поверхностные трещины, при меньшей могут возникнуть внутренние кольцевые трещины, располагающиеся в переходной зоне. [26]
Что часто используется при термической обработке инструмента из быстрорежущей стали. [27]
Отпуск обычно является завершающей операцией термической обработки инструментов, от правильного проведения которой зависят конечные свойства и срок службы инструмента. При отпуске закаленную сталь нагревают до температуры, лежащей ниже ее критической точки структурных превращений, и после некоторой выдержки при температуре нагрева медленно или быстро охлаждают до температуры рабочего помещения. [28]
Электродные соляные ванны используют для термической обработки инструмента. По своему устройству они отличаются от обычных электрических печей сопротивления косвенного действия. В электродной соляной ванне нагрев изделий осуществляется теплопередачей от расплавленной соли, заполняющей ванну печи. Нагрев соли обеспечивается прохождением через нее электрического тока, подводимого электродами. Измерение и регулирование температуры расплавленной соли производится радиационным пирометром. [29]
Закалку с самоотпуском применяют при термической обработке инструментов. Сущность процесса состоит в том, что деталь охлаждают ло температуры, достаточной для осуществления отпуска. Посредством отпуска устраняется чрезмерная хрупкость закаленной стали; стр к-тура получается наиболее устойчивая при обычной температуре с более высокими механическими свойствами. Сущность отпуска заключается в том, что закаленные стальные детали нагревают до температуры ниже границы структурных превращений ( 727е С), выдерживают некоторое время и затем охлаждают с произвольной скоростью. В зависимости от температуры и образовавшейся структуры металла различают низкий, средний и высокий отпуск. [30]