Проектирование участка термической обработки

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Документ из архива "Технический проект участка термической обработки шевера", который расположен в категории "курсовые работы". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из раздела "Студенческие работы", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "124463"

Текст из документа "124463"

Министерство образования Российской Федерации

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Тема: "Технический проект участка термической обработки шевера"

студент группы 23МВ

Сорокина Светлана Александровна

1 Годовая программа участка

2 Технические требования к изделию

3 Обоснование выбора марки материала

4 Разработка технологического процесса термической обработки на проектируемом участке

4.1 Обоснование температур нагрева под операции термообработки

4.2 Расчет времени нагрева

4.3 Обоснование выбора способа охлаждения при закалке и отпуске

5 Выбор источника нагрева

6 Сменность работы участка и определение потребности в рабочей силе

7. Выбор и расчет оборудования участка

7.1. Основное оборудование

7.2. Дополнительное и вспомогательное оборудование

Площадь и планировка участка. Краткие сведения о здании цеха

9. Технические расчеты

9.1 Расчет расхода топлива

9.2 Расчет расхода воды, масла, солей и других материалов

9.3 Расчет освещения участка

9.4 Расчет вентиляции и отопления участка

9.5 Расчет расхода солей

Проектируемый участок предназначен для термической обработки шевинговального инструмента (шевер). В данном проекте рассмотрена термическая обработка шевера выполненного из стали Р18, предназначенного для шевингования (отделочной обработки) незакалённых зубьев зубчатых колёс срезанием тонкой стружки. Целью термической обработки является получение необходимых физических характеристик детали.

1. Годовая программа участка

Годовая программа участка представлена в таблице 1, брак - 3%. Объемы годной продукции составляют 76339,3 кг.

С учетом брака она составляет:

Таблица 1 - Производственная программа термического участка на 2007 год

Масса деталей подвергаемых ТО по операциям, кг

2. Технические требования

Шеверы должны изготовляться ив соответствии с требованиями ГОСТ 8570 по рабочим чертежам, утвержденным в соответствующем порядке.

Шеверы должны изготавливаться из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73. допускается изготовление шеверов из других марок быстрорежущей стали, обеспечивающих стойкость шеверов в соответствии с требованиями вышеуказанного стандарта.

Твёрдость шевера HRC 62…65.

На всех поверхностях шевера не должно быть трещин, забоин, выкрошенных мест, заусенцев и следов от коррозии.

Контроль параметров шевера должен производиться средствами контроля:

А) Твёрдость режущей части шевера проверяется по ГОСТ 9013-59 твердомером Роквелла или Винкерса по ГОСТ 23667-79.

Б) Параметры шероховатости поверхности шевера контролируют путем сравнения с образцовыми инструментами, поверхности которых имеют предельные значения параметров шероховатости при помощи лупы ЛП1–4х по ГОСТ 25706-83

В) Внешний вид шевера проверяется осмотром.

3. Обоснование выбора марки материала

Ввиду высокого содержания вольфрама сталь Р18 целесообразно

использовать только для изготовления инструментов высокой точности, когда стали других марок нецелесообразно применять из-за прижогов режущей части при шлифовании и заточке.

Химический состав стали Р18:

Физические свойства стали Р18:

КСU = 190 кДж/м 2

Модуль упругости Е, 10 -5 МПа

Коэф-т теплопроводности λ, Вт/м·град

4. Разработка технологического процесса термической обработки на проектируемом участке

Требуемые свойства изделия обеспечиваются путём закалки в соляной ванне и трёхкратного отпуска.

Закалка в полуавтомате:

Первый подогрев в газовом тигле до 600 ˚С

Второй подогрев в соляной ванне до 960 ˚С. Состав раствора: BaCl₂ – 96%, MgF₂ – 4% - раскислитель.

Окончательный подогрев в соляной ванне того же состава.

Соляные ванны должны быть очищены от осадков и тщательно раскисленны.

Охлаждение производить в селитровом приспособлении при t=280˚С.

Состав раствора: KNO₃ – 50%, NaNO₂ -50%.

Время выдержки равно времени окончательного нагрева.

Нагрев в селитровой ванне (KNO₃ – 100%) до t = 565 ˚С и выдержка 1 час 30 минут.

Охлаждение на отпуске до температуры цеха.

Промыть в моечной машине при t = 80 – 90˚С в 5% растворе NaNO₂ до удаления соли, после чего прочистить зубья капроновой щеткой.

4.1 Обоснование температур под операции термообработки

Для предупреждения образования трещин и повышенных термических напряжений нагрев под закалку ведут с одним или двумя подогревами. Первый подогрев при 400-600 °С, второй при 800-950 °С. Время выдержки при подогреве обычно берут удвоенным по сравнению с выдержкой при окончательном нагреве. Выдержку при окончательном нагреве выбирают из расчета 10-15 с на 1 мм диаметра (толщины) для инструмента диаметром 5-30 мм.

Для стали Р18 основным является карбид М6С (Fe3W3C). Для получения высоких теплостойкости и твердости достаточно большая доля распадающегося карбида должна быть переведена при закалке в твердый раствор (аустенит, мартенсит), что насыщает его углеродом, вольфрамом, молибденом, ванадием, хромом.

Последующий отпуск при температурах 550-570 °C повышает твердость до максимальных значений вследствие выделения дисперсных, карбидов и распада остаточного аустенита.

Переохлажденный аустенит быстрорежущих сталей устойчив, вследствие чего они могут охлаждаться в любой среде - воздухе, масле, горячих средах при 500-560 °С. Будем охлаждать изделие на воздухе.
Отпуск быстрорежущих сталей выполняется при температурах 550-570 °С, 2-3 раза по 1 ч. Быстрорежущие стали с большой устойчивостью остаточного аустенита требуют трех- и даже четырехкратного отпуска. Будем выполнять трехкратный отпуск при температуре 565 °С с выдержкой 1ч 30 мин.
При отпуске происходит выделение упрочняющих карбидов и распад остаточного аустенита. В результате быстрорежущая сталь получает высокую твердость, прочность и теплостойкость.
При закалке в аустените растворяется весь хром, 8% W, 1% V и 0,4-0,5% C. После закалки в структуре кроме мартенсита и первичных карбидов содержится 30-40% остаточного аустенита. Остаточный аустенит превращают в мартенсит при отпуске. Аустенит, обедняясь углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже точки MН испытывает мартенситное превращение. Однократного отпуска недостаточно для превращения всего остаточного аустенита, поэтому применяют многократный отпуск.

4.2 Расчёт времени нагрева

Схема термической обработки изделия:

Время нагрева будем рассчитывать по формуле:

τ_с.п. - время сквозного прогрева,

τ_и.в. - время изотермической выдержки,

W,V,Mo – количество процентов вольфрама, ванадия и молибдена соответственно.

К₁ – коэффициент, зависящий от марки, состава и температуры среды.

Дла стали Р18 при температуре закалки 1280˚С:

К₁ = 4,4 мин/см = 7,3 ч/м

V/F – соотношение объёма к поверхности простого тела, схожего с нашим изделием.

Для короткого полого цилиндра:

K_P – критерий формы:

K_K – коэффициент конфигурации:

τ_с.п. = 0,057 ч = 3,42 мин

τ_и.в. = 0.08·18,5 + 0.2·1,4+0.15·(%Мо) = 1,7 мин

τ_об = 10,26 +6,84+1,7+10,26=29,06 мин

4.3 Обоснование выбора способа охлаждения при закалке и отпуске

Охлаждение при закалке следует проводить в селитровом приспособлении или в масле, так как при медленном охлаждении (на воздухе) могут выделиться карбиды, что ухудшит режущие свойства изделия. Выбор селитрового приспособления продиктован большей технологичностью и безопасностью. Масло – огнеопасно (температура вспышки колеблется от 150 до 320˚С). Масло необходимо менять по истечению срока службы. Кроме того масло пригорает к поверхности изделия и образует пригар, что требует лишних затрат на очистку детали. Расплав же солей не обладает выше указанными недостатками. Температура расплава 280˚С обеспечивает замедленное охлаждение, что исключает возникновение термических напряжений и, как следствие коробление изделия.

5. Выбор источника нагрева

Учитывая марку стали(быстрорежущая), технологические требования и экономический фактор производства, для термической обработки изделия целесообразно использовать последовательность из четырёх соляных ванн типа СВС.

В соответствие с годовой ь из четырёх соляных ванн типа СВС изделия.программой, габаритами и технологией обработки были выбраны следующие установки:

Количество единиц оборудования, шт

Первый подогрев до 600

соляная электропечь-ванна СВС4,8,4/6,5

Второй подогрев до 960

соляная электропечь-ванна СВС2,3/13

Окончательный подогрев до 1260-1280

соляная электропечь-ванна СВС2,3/13

Охлаждение после закалки

соляная электропечь-ванна СВС4,8,4/6,5

Конструкция соляных ванн :

Электрованны представляют собой футерованную камеру, заполненную расплавленной солью, в которую опущены металлические электроды, и состоят из кожуха, футеровки, электродной группы, выемных устройств и нагревателя. Кожух круглый, сварной из листового проката.

Футеровка состоит из огнеупорного тигля, сложенного из высокоглиноземистых блоков, утрамбованной засыпки из высокоглиноземистого мертеля, слоя секторных кирпичей из легковесного шамота, теплоизоляции из легковесного шамота и пенодиатомита.

Три электрода массивного сечения свободно опущены в углы шестигранного огнеупорного тигля. Каждый электрод выполнен из двух частей – электродержателя и рабочей части, которая является сменным элементом. Для подсоединения токоподводящих шин к электродержателям приварены контактные пластины.

Фрезерование является одним из высокопроизводительных и широко распространенных методов обработки заготовок резанием. Работа производится многозубыми режущими инструментами – фрезами.

Фреза отрезная используется в качестве режущего инструмента для механической обработки металла резанием, при которой режущий инструмент – фреза имеет вращательное (главное) движение, а обрабатываемая заготовка – поступательное движение (движение подачи), оно может быть направлено как по направлению вращения фрезы, так и против.

Рисунок 1.1 – Дисковая фреза.

Особенностью фрезерования является прерывистость процесса резания. Это обусловлено тем, что при вращении фрезы каждый зуб врезается в заготовку с ударом, а затем работает только на некоторой части оборота и выходит из зоны резания. При дальнейшем движении зуб не касается заготовки, что способствует его охлаждению и обусловливает более благоприятные условия для работы.

Врезание зубьев фрезы в заготовку с ударами приводит к возникновению вибрации, что отрицательно сказывается на точности и шероховатости обработки[1].

Рабочая кромка инструмента испытывает тепловые воздействия за счет тепла, выделяющегося при резании и трении. Температура достигает 400-600ºС и может повышаться при дальнейшем повышении скорости резания. Тепловой фактор влияет на свойства и поведение инструментальных сталей. Каждый режущий зуб фрезы имеет такие же элементы и как и любой резец или другой режущий инструмент, врезаясь в металл, снимает стружку.

Поэтому наиболее важные требования к дисковой фрезе следующие:

- высокая твердость 63-65 HRC;

- высокая прочность и сопротивление пластической деформации;

- теплостойкость, при температуре резанья 615-620 °С;

- формо- и размероустойчивость.

1.2 Структура детали

Отрезная фреза выполнена из быстрорежущей стали. К быстрорежущим сталям относят высоколегированные стали, предназначенные для изготовления инструментов высокой производительности.

Основное свойство этих сталей – высокая теплостойкость. Она обеспечивается введением большого количества вольфрама совместно с другими карбидообразующими элементами: молибденом, хромом, ванадием.

На завод сталь поступает в виде заготовок (поковок) и имеет структуру сорбитообразного перлита и карбидов.

При нагреве под закалку образуется аустенит, который интенсивно легируется и имеет сравнительно низкое содержание углерода из-за уменьшения растворимости под действием легирующих элементов.

После закалки инструмента получают структуру мелкоигольчатого мартенсита, карбидов и остаточного аустенита.

После отпуска структура будет иметь значительно меньшее количество остаточного аустенита, образуются больше специальных карбидов и происходит некоторое изменение в кристаллической решетки мартенсита (в основном под действием С, W, Mo, V, Cr).

1.3 Выбор марки стали и ее описание

Долговечность и надежность инструмента зависит от материала и его конструкционной прочности. Повышение эксплуатационных качеств инструмента достигается правильным выбором марки стали.

Материал для инструмента выбирается с обязательным учетом:

1) Условий эксплуатации, а именно:

- характера приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопостоянная, знакопеременная, контактная и т. д.) и ее максимальной величины;

- температурных условий работы;

- наличия агрессивной среды;

2) Механических свойств и в первую очередь сочетания высоких пределов усталости и циклической вязкости, обеспечивающих надежную и длительную работу данного изделия.

3) Технологических и структурных особенностей:

- закаливаемости и прокаливаемости в рабочих сечениях;

- устойчивость аустенита в процессах теплового воздействия и характера превращений;

- склонность к обезуглероживанию, окислению и росту зерна при длительном нагреве;

- обрабатываемости на различных стадиях формообразования.

4) Особенностей конструкции обеспечивающих коробление и противодействие к образованию трещин.

5) Экономические соображения:

- минимального содержания легирующих элементов;

- необходимости селектирования отдельных элементов;

- условий поставки в соответствии с ГОСТами или отраслевыми нормативами.

Для изготовления дисковых фрез используются инструментальные, легированные, теплостойкие быстрорежущие стали: Р6М5, Р12, Р18, Р8М3, Р12Ф3 и др.). Для сравнения возьмем три марки стали: Р12, Р18 и Р6М5. Химический состав сталей указан в таблице 1.1:

Таблица 1.1 – Химический состав сталей, %.

В таблице 1.2 приведены механические свойства сталей, в таблице 1.3 - значения теплостойкости:

Примечание. Закалка на зерно балла 10; трехкратный отпуск при 560 о С.

Таблица 1.3 – Теплостойкость сталей

Температура, 0 С

Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, имеют высокую теплостойкость, сохраняя мартенситную структуру и твердость более 60 HRC при нагреве до 600-650 ° С, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.

Проанализируем химические составы сталей Р6М5, Р18 и Р12.

Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.

Содержание углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода меньше 0,7 % не получается высокой твердости в закаленном и в отпущенном состоянии. Влияние повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятно, чем в вольфрамовых.

Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me₆С на основе вольфрама и молибдена, MeС на основе ванадия и Me₂₃С₆ на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.

Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красностойкость. Они образуют в стали карбид Me₆С, который при аустенитизации часто переходит в твердый раствор, обеспечивая получение после закалки легированного вольфрамом (молибденом) мартенсита. Вольфрам и молибден затрудняют распад мартенсита при нагреве, обеспечивая необходимую красностойкость. Нерастворенная часть карбида Me₆С приводит к повышению износостойкости стали. Молибден по влиянию на теплостойкость замещает вольфрам по соотношению Mo : W = 1 : 1,5.

Ванадий образует в стали наиболее твердый карбид VC (MeС). Максимальный эффект от введения в сталь ванадия достигается при условии, что содержание углерода в стали будет достаточным для образования большого количества карбидов и для насыщения твердого раствора. Карбид MeС, частично растворяясь в аустените, увеличивает красностойкость и повышает твердость после отпуска благодаря эффекту дисперсионного твердения. Нерастворенная часть карбида MeС увеличивает износостойкость стали.

Хром во всех быстрорежущих сталях содержится в количестве около 4%. Он является основой карбида Me₂₃С₆. При нагреве под закалку этот карбид полностью растворяется в аустените при температурах, значительно более низких, чем температуры растворения карбидов Me₆С и MeС. Вследствие этого основная роль хрома в быстрорежущих сталях состоит в придании стали высокой прокаливаемости. Он оказывает влияние и на процессы карбидообразования при отпуске.

Кобальт применяют для дополнительного легирования быстрорежущей стали с целью повышения ее красностойкости. Кобальт в основном находится в твердом растворе и частично входит в состав карбида Me₆С. К недостаткам влияния кобальта следует отнести ухудшение прочности и вязкости стали, увеличение обезуглероживания.

Марганец в небольших количествах может переводить серу в более благоприятное соединение.

Сера является вредной примесью, способствующая красноломкости. В ледебуритных сталях отрицательная роль образующихся сульфидов меньше из-за присутствия в структуре значительно большего числа избыточных карбидов, которые могут также ухудшать эти свойства. Кроме того, сульфиды при низких температурах начала затвердевания этих сталей часто служат центрами кристаллизации и присутствуют внутри крупных эвтектических карбидов. Их количество уменьшается на границе зерен. Для уменьшения количества серы (до 0,015 %) используют электрошлаковый переплав.

Фосфор также является вредной примесью. При содержании фосфора более чем 0,02-0,03 % заметно снижается вязкость и прочность, усиливаются искажения в решетке мартенсита.

Ранее наиболее широко применялась сталь P18. Она содержит больше вольфрама, чем другие стали, и поэтому имеет повышенное количество карбидов (22-25 % после отпуска). Основной карбид М₆С; доля карбида МС не более 2-3 % от общего количества карбидной фазы. Преимущества стали Р18: 1) малая чувствительность к перегреву (из-за влияния повышенного количества карбидов), и, в связи с этим, хорошая стабильность свойств сталей разных плавок; 2) хорошая шлифуемость; содержание ванадия в сталях с 18 % W меньше, чем в других сталях.

Сталь имеет немного лучшие режущие свойства при обработке сталей с избыточными карбидами (в частности, шарикоподшипниковых) и в инструментах относительно простой формы; это связано с более высоким сопротивлением пластической деформации из-за большего количества карбидов.

Резкое сокращение производства стали Р18 объясняется как дефицитностью вольфрама и созданием теперь сталей с более высокими свойствами, так и тем, что сталь Р18 имеет следующие недостатки: а) более крупные размеры избыточных карбидов: до 30 мкм, что снижает стойкость инструментов с тонкой рабочей кромкой и небольшого сечения; б) недостаточно высокие прочность и вязкость, сильно зависящие от профиля проката; они удовлетворительные лишь в небольшом сечении; прочность составляет 3000-3300 и 2000-2300 MПa в прутках диаметром 30 и 60-80 мм соответственно; в) пониженная горячая пластичность, особенно в крупном профиле. Это затрудняет также изготовление инструментов горячей пластической деформацией.

Сталь Р12, разработанная позже, заменяет сталь Р18. Основной карбид М₆С; количество карбида МС несколько больше (8 %), чем у стали Р18.

В твердом растворе стали Р12 больше ванадия, что позволяет устанавливать его содержание в стали более высоким; 1,5-1,9 % без заметного ухудшения шлифуемости. В этом случае теплостойкость стали Р12 немного выше, чем стали Р18.

При почти одинаковой карбидной неоднородности (в прокате равного профиля) размеры карбидных частиц и количество карбидов в стали Р12 меньше, чем у стали Р18.

Вследствие этого, а также и более низкого содержания хрома, горячая пластичность стали Р12 на 10-15 % выше, чем у стали Р18. По этой же причине прочность и вязкость стали Р12 в одинаковом профиле на 5-8 % выше, чем стали Р18.

Режущие свойства сталей Р18 и Р12 близки; они несколько выше у стали Р12 в инструментах с тонкой рабочей кромкой и немного ниже, чем у стали Р18 в инструментах простой формы, обрабатывающих более твердые материалы.

Сталь Р6М5 широко применяется для тех же назначений, как и сталь Р12. Теплостойкость этой стали лишь немного ниже, чем сталей Р12 и Р18.

Размеры карбидных частиц меньше, чем в стали Р18. Поэтому прочность стали Р6М5 после одинаковой деформации на 10-15 % больше, а вязкость на 50-60 % выше, чем у стали Р18. Это преимущественно наблюдается и в крупных сечениях.

С повышением температуры до 500-600 °С прочность стали Р6М5 снижается сильнее, а вязкость возрастает больше, чем у сталей Р18 и Р12. Пластичность стали Р6М5 при температурах деформирования выше, чем у стали Р18. Твердость после отжига ниже, что обеспечивает несколько лучшую обрабатываемость резанием. Ее шлифуемость хорошая и не ниже, чем у стали Р18.

У стали Р6М5 с 5 % Мо сохраняются (но в меньшей степени) недостатки, вносимые молибденом. Она чувствительна к обезуглероживанию и к разнозернистости. Для повышения стабильности свойств необходимо устанавливать содержание углерода в более узких пределах.

Таким образом, проанализировав стали Р18, Р12 и Р6М5, можно сделать вывод, что для дисковой фрезы наиболее целесообразно выбрать сталь Р6М5, учитывая выше перечисленные характеристики, и ее меньшую стоимость.

Рисунок 1.2 – Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита стали Р6М5.

Рассчитываем критическую скорость охлаждения по формуле:

где, Т_з – температура закалки; Т_з = 1220 о С;

Т_min – температура минимальной устойчивости аустенита; Т_min = 740 о С;

τ_кр – критическое время; τ_кр = 600 с.

0,53 о С/c.

Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 71979
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 6

Онлайн просмотр документа "124463"

Текст из документа "124463"

Министерство образования Российской Федерации

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Тема: "Технический проект участка термической обработки шевера"

студент группы 23МВ

Сорокина Светлана Александровна

1 Годовая программа участка

2 Технические требования к изделию

3 Обоснование выбора марки материала

4 Разработка технологического процесса термической обработки на проектируемом участке

4.1 Обоснование температур нагрева под операции термообработки

4.2 Расчет времени нагрева

4.3 Обоснование выбора способа охлаждения при закалке и отпуске

5 Выбор источника нагрева

6 Сменность работы участка и определение потребности в рабочей силе

7. Выбор и расчет оборудования участка

7.1. Основное оборудование

7.2. Дополнительное и вспомогательное оборудование

Площадь и планировка участка. Краткие сведения о здании цеха

9. Технические расчеты

9.1 Расчет расхода топлива

9.2 Расчет расхода воды, масла, солей и других материалов

9.3 Расчет освещения участка

9.4 Расчет вентиляции и отопления участка

9.5 Расчет расхода солей

1. Годовая программа участка

Годовая программа участка представлена в таблице 1, брак - 3%. Объемы годной продукции составляют 76339,3 кг.

С учетом брака она составляет:

Таблица 1 - Производственная программа термического участка на 2007 год

Масса деталей подвергаемых ТО по операциям, кг

2. Технические требования

Твёрдость шевера HRC 62…65.

На всех поверхностях шевера не должно быть трещин, забоин, выкрошенных мест, заусенцев и следов от коррозии.

Контроль параметров шевера должен производиться средствами контроля:

А) Твёрдость режущей части шевера проверяется по ГОСТ 9013-59 твердомером Роквелла или Винкерса по ГОСТ 23667-79.

В) Внешний вид шевера проверяется осмотром.

3. Обоснование выбора марки материала

Ввиду высокого содержания вольфрама сталь Р18 целесообразно

Химический состав стали Р18:

Физические свойства стали Р18:

КСU = 190 кДж/м 2

Модуль упругости Е, 10 -5 МПа

Коэф-т теплопроводности λ, Вт/м·град

4. Разработка технологического процесса термической обработки на проектируемом участке

Требуемые свойства изделия обеспечиваются путём закалки в соляной ванне и трёхкратного отпуска.

Закалка в полуавтомате:

Первый подогрев в газовом тигле до 600 ˚С

Второй подогрев в соляной ванне до 960 ˚С. Состав раствора: BaCl₂ – 96%, MgF₂ – 4% - раскислитель.

Окончательный подогрев в соляной ванне того же состава.

Соляные ванны должны быть очищены от осадков и тщательно раскисленны.

Охлаждение производить в селитровом приспособлении при t=280˚С.

Состав раствора: KNO₃ – 50%, NaNO₂ -50%.

Время выдержки равно времени окончательного нагрева.

Нагрев в селитровой ванне (KNO₃ – 100%) до t = 565 ˚С и выдержка 1 час 30 минут.

Охлаждение на отпуске до температуры цеха.

4.1 Обоснование температур под операции термообработки

4.2 Расчёт времени нагрева

Схема термической обработки изделия:

Время нагрева будем рассчитывать по формуле:

τ_с.п. - время сквозного прогрева,

τ_и.в. - время изотермической выдержки,

W,V,Mo – количество процентов вольфрама, ванадия и молибдена соответственно.

К₁ – коэффициент, зависящий от марки, состава и температуры среды.

Дла стали Р18 при температуре закалки 1280˚С:

К₁ = 4,4 мин/см = 7,3 ч/м

V/F – соотношение объёма к поверхности простого тела, схожего с нашим изделием.

Для короткого полого цилиндра:

K_P – критерий формы:

K_K – коэффициент конфигурации:

τ_с.п. = 0,057 ч = 3,42 мин

τ_и.в. = 0.08·18,5 + 0.2·1,4+0.15·(%Мо) = 1,7 мин

τ_об = 10,26 +6,84+1,7+10,26=29,06 мин

4.3 Обоснование выбора способа охлаждения при закалке и отпуске

5. Выбор источника нагрева

Количество единиц оборудования, шт

Первый подогрев до 600

соляная электропечь-ванна СВС4,8,4/6,5

Второй подогрев до 960

соляная электропечь-ванна СВС2,3/13

Окончательный подогрев до 1260-1280

соляная электропечь-ванна СВС2,3/13

Охлаждение после закалки

соляная электропечь-ванна СВС4,8,4/6,5

Конструкция соляных ванн :

Первая часть "Теория и расчет термических печей" содержит главы: Топливо и его сжигание, виды топлива, материалы для изготовления печей, механика газов, теория теплообмена, использование тепла отходящих газов, нагрев металла в печах, устройства для сжигания топлива, тепловой баланс топливной печи и расход тепла, особенности расчета электрических печей.
Колическтво страниц - 185.
Качество - приемлемое.

Долотов Г.П., Кондаков Е.А. Оборудование термических цехов и лабораторий испытания металлов

формат djvu
размер 4.47 МБ
добавлен 12 января 2012 г.

М.: Машиностроение, 1988. - 336 с. Учебное пособие. Рассмотрены современные конструкции оборудования термических цехов и лабораторий испытаний материалов. Особое внимание уделено отечественным агрегатам для химико-термической обработки, выполненным на уровне мировых стандартов. Приведены конструкции вспомогательного оборудования термических цехов и энергосберегающих устройств.

Каменичный И.С. Краткий справочник технолога-термиста

формат djvu
размер 2.66 МБ
добавлен 05 ноября 2009 г.

К.: Машгиз, - 1963. - 285 с. В справочнике приведены химический состав, физико-механические свойства черных и цветных металлов различных марок, а также различных сплавов. Рассмотрены режимы и технологические процессы термической и химико-термической обработки, деталей и инструмента. Описано оборудование термических цехов, даны методика подбора, расчета и расстановки оборудования. Справочник предназначен для технологов и мастеров термических цех.

Каменичный И.С. Пособие термисту инструментального цеха

формат djvu
размер 4.66 МБ
добавлен 21 февраля 2010 г.

Киев, Техника. 1982, 135 с. Приведены данные о технологических процессах термической и химико-термической обработки инструмента. Предназначена для рабочих термических участков инструментальных цехов. Очень полезна студентам-инструментальщикам.

Рустем А.М. Оборудование термических цехов

формат pdf, doc
размер 8.87 МБ
добавлен 05 июня 2011 г.

Качество отличное Количество страниц 300 Книга предназначена в качестве учебника для учащихся машиностроительных техникумов Табл. 16, илл. 177, библ. 41 назв. Рецензенты: инж. И. П. Самохин И инж. В. В. Кокуев Введение Основное оборудование термических цехов Камерные печи. Колпаковые печи Печи с передвижной камерой для азотирования Вакуумные печи. Шахтные печи Печи-ванны Тигельные печи-ванны на жидком и газообразном топливе Тигельные электрич.

Рустем С.Л. Оборудование термических цехов

формат djvu
размер 5.41 МБ
добавлен 21 июня 2009 г.

Учебник знакомит с конструкцией, назначением и основными характеристиками оборудования термических цехов машиностроительных заводов. В учебнике рассмотрены шахтные, камерные, конвейерные и другие печи, газовые и электрические печи-ванны, а также оборудования для охлажднеия, очистки и правки деталей. Качество - приемлемое Количество страниц - 288

Седов Ю.Е., Адаскин А.М. Справочник молодого термиста

формат djvu
размер 3.37 МБ
добавлен 08 апреля 2009 г.

1986 г. 239 с. Приведены справочные данные о режимах термической обработки, свойствах сталей, чугунов, цветных металлов, а также сведения об оборудовании термических цехов. Даны свойства нагревающих и охлаждающих сред. Изложены практические рекомендации по проведению термической обработки в печах и ваннах.

Соколов К.Н. Оборудование термических цехов

формат pdf
размер 125.87 МБ
добавлен 13 апреля 2011 г.

Соколов К.Н. Технология термической обработки стали

формат djvu
размер 5.45 МБ
добавлен 31 января 2011 г.

Соколов К.Н., Коротич И.К. Технология термической обработки и проектирование термических цехов

формат pdf
размер 83.41 МБ
добавлен 11 апреля 2011 г.

М.: Металлургия, -1988, 384 с. Рассмотрены технологические процессы термической обработки полуфабрикатов и деталей из черных и цветных сплавов, используемые марки сплавов, применяемое оборудование. Приведены некоторые типичные планировки отделений термической обработки металлургических, машиностроительных и инструментальных заводов.

Филинов С.А. Справочник термиста

формат djvu
размер 2.68 МБ
добавлен 31 декабря 2010 г.

Издательство: Машиностроение, Год: 1964, Качество: хорошее В справочнике представлен материал по термической обработке стали, чугуна и цветных сплавов. Приведены сведения по контролю качества термической обработки, классификации, маркировке и определению марки обрабатываемых материалов, а также даны описание и характеристика приспособлений и оборудования термических цехов. Справочник рассчитан на квалифицированных рабочих, бригадиров и мастеров.

Читайте также: