Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 48
Текст из файла (страница 48)
При термической обработке происходят структурные и фазовые изменения, а также изменения напряженного состояния металла. Основные виды термической обработки — отжиг, нормализация, закалка и отпуск, улучшение и старение. Химика-термическая обработка протекает с диффузионным насыщением поверхностных слоев заготовки различными элементами; при этом химический состав поверхностного слоя изменяется. К химико-термической обработке относятся цементация (иауглероживание), азотирование, цианирование, алитирование, хромирование, сичицирование и сульфидирование.
В результате неравномерности нагрева и охлаждения при термической обработке возникают термические напряжения, а неравномерность структурных превращений во времени и по сечению данной заготовки вызывает структурные напряжения, что приводит к деформации (короблению). При отпуске закаленных заготовок остаточные напряжения уменьшаются тем в большей степени, чем выше температура отпуска. Искривление деталей простой конфигурации (валов, планок, плит) устраняют после термической обработки правкой, а искажение размеров — шлифованием.
Для уменьшения коробления заготовок их закалку производят в штампах или в закалочных машинах. Детали сложной формы для уменьшения деформаций при термической обработке предпочтительно изготовлять из легированной стали и закаливать в масле. Очистку деталей после термической обработки производят травлением в растворах кислот с последующей промывкой, электрохимическим травлением, обдувкой на дробеструйных установках для удаления окалины, майкой в моечных баках или машинах для удаления масла, солей и других загрязнений. Обработка без снятия стружки.
Этот метод обработки заготовок заключается в пластическом деформировании их материала без образования стружки. Пластическому деформированию подвергают значительные объемы материала заготовки или ее поверхностные слои. В первом случае происходит формообразование новых элементовзаготовки (резьб,зубчатыхповерхностей,шлицев, рифлений), во втором случае происходит отделка поверхностей путем сглаживания неровностей и упрочнения поверхностного слоя заготовки.
Отделку поверхностей производят накаткой наружных поверхностей уплотняющими роликами (или шариками), раскаткой цилиндрических отверстий роликовыми или шариковыми раскатками, дорноваинем отверстий, калиброваиием отверстий шариками или оправками, алмазным выглаживанием поверхностей вращения. Эти методы производительны и обеспечивают высокое качество поверх- 205 ности; обработка производится на универсальном оборудовании и легко автоматизируется.
Ей предшествует чнстовая обработка (чистовое точенне и растачиваппе, предварительное развертывание). Перед обработкой резанием заготовки часто подвергают плоской или объемной чеканке на прессах. Цель этой операции — повышение точности размеров заготовки и уменьшение припуска под последующую обработку.
Перед чистовой обработкой заготовки нередко подвергают дробесгруйной обработке для повышения качества поверхностного слоя. Поверхностная обработка без снятия стружки применяется для пластических и хрупких (серый чугун) материалов. Алмазное ныглаживание применяют для отделки поверхностей закаленных деталей. Готовые детали машин перед окончательной приемкой очищают от следов охлаждающей жидкости, стружки и других загрязнений. Только при этом условии можно выполнить качественный контроль. Детали, поступающие иа контроль, моют в моечных баках или машинах. В однокамерной машине моечный раствор, подаваемый насосом, интепсявно обмывает детали со всех сторон; раствор стекает в отстойник и,пройдя через фильтр, снова поступает в насос.
Температура моечного раствора 60 — 80' С, поэтому детали, выйдя нз машины, достаточно быстро просупшваются. Применяют двухкамерные моечпые машины: в первой камере производят мойку, во второй — ополаскивание деталей для удаления остатков моечного раствора. Иногда моечные машины снабжают сушильными камерами (трехкамерные машины). Для мойки применяют водные растворы, содержащие 1 — 29о кальциинрованной соды и 1% жидкого стекла, 1 — 2% тринатрийфосфата и другие растворы.
Для мелких деталей используют органические растворители (ацетон, трихлорэтилеи). Крупные детали (корпусы, станины) перед обработкой очищают приводными стальными щетками с последующей обдувкой струей сжатого воздуха. Перед контролем эти детали также оч~шгают. С помощью ультразвука можно очищать не только наружные, но и труднодоступные внутренние поверхности мелких деталей. Этот метод состоит из трех этапов: предварительной мойки деталей„ ультразвуковой очистки и заключительного ополаскивания деталей чистым моющим раствором (керосином, трихлорэтиленом, четырех- хлористым углеродом и др.). При ультразвуковой очистке загрязнения не превышают 1 "/о.
Тщательная очистка деталей — необходимое условие качественной сборки изделий. $ 3. МЕТОДЫ ПОКРЫТИЯ В машиностроении применяют покрытия лакокрасочные, гальванические, окисными и пластмассовыми пленками. Классификация, ряды толщин н обозначение металлических и нсметаллнческих покрытий гостированы. 206 Лакокрасочные покрытия применяют как декоративные, для запщты металлических поверхностей от коррозии и деревянных от влаги и загнивания.
Процесс нанесения лакокрасочиых покрытий в общем случае состоит из трех основных этапов: подготовки поверхности, ее окраски и сушки, отделки. Подготовка поверхности включает ее очистку, выравнивание, грунтовку и шпатлевку с последующим шличюваиием. Очистку производят химическим или механическим (пескоструйной обработкой, шлифованием переносными машинами и стальными приводными щетками) воздействием.
Для удаления следов масла детали промывакп в моечпых агрегатах в обезжиривающих растворах или нагревают (если допустимо) до 250— 300' С. Поверхности крупных деталей очищают органическими растворами. Поверхности крупных листоштампованных деталей выравнивают путем пайки оловянно-свинцовист ыми припоями с последующей зачисткой, а поверхности крупных отливок шлифованием ручными машинами, Используют также газопламенное напыление пластмассами с последующим шлифованием дефектных мест.
Грунт наносят па подготовленную поверхность для прочно~о сцепления с ней последующего покрытия. Применяют лакомасляпые, битумомасляные, нитроразбавляемые и водоразбавляемые грунты. Загрунтованную поверхность подвергают шпатлевке. Толщина шпатлевочного слоя должна быть минимальной; при большой толщине слоя снижается прочность покрытия.
Наибольшее применение в машиностроении получили лакомасляные и быстровысыхающие нитрошпатлевки. Неровности зашпатлеванпой поверхности устраняют шлифованием механизированным инструментом. Окраску поверхности производят одним или несколькими слоями. Для окраски применяют масляные и эмалевые краски и лаки. Змалевые краски разделяют на масляные, иитро- и спиртовые эмали. Срок сушки нитроэмалей 30 — 40 мин. При высыхании они образуют твердый блестящий слой. Продолжительность сушки масляных и спиртовых эмалей 24 — 48 ч.
В машиностроении применяют следующие методы окраски. Ручная окраска кистью ие требует предварительной защиты смежных нсокрашиваемых участков, малопроизводительна (до 10 — 12 и'/ч для больших открытых поверхностей) и неудобна при работе с быстросохнущими материалами. Потери краски при этом методе до 5%. Окраска распылением наиболее распространена и высокопроизводительна; она позволяет наносить быстросохпущне лакокрасочные материалы (ннтралаки, иитроэмали) с образованием ровной гладкой поверхности. Метод легко автоматизируется с помощью специальных установок и промышленных роботов.
Различают механическое, воздушное н безвоздушное распыление и распыление в электростатическом поле. При механическом распылении краска подается к форсунке насосом. При воздушном распылении краска распыляется в струе сжатого всодуха и в виде тумана переносится па окрашиваемую поверхнесть. Производительность этого метода 30 — 80 и'(ч, 207 а потери краски 40 — 50%. При безвоздушном распылении краска в нагретом до 70 — 90' С состоянии под давлением 20 — 40 кгс/см' выбрасывается из сопла и распыляется. Этот метод позволяет применять более вязкие материалы, что сокращает расход растворителя н время сушки.
Потеря краски при этом методе составляют 25— 50%, а производительность 50 — 200 м'/ч. Пря окраске в электростатическом поле краска подаегся распылителем и переносится на окрашиваемую поверхность металлического изделия, получающего положительный заряд от источника постоянного тока высокого напряжения (распылитель имеет отрицательный заряд). Этим методом можно окрашивать и неметаллические детали, помещая за ними металлические экраны. Потери краски составляют менее 5%.
При этом методе улучшаются условия работы, обеспечивается достаточно высокая производительность (50 м'/ч) и создаются условия комплексной автоматизации процесса окраски. В автоматизированном производстве применяют окраску методом электрофорсза. Окрашиваемые детали подвешивают на цепном конвейере. На рабочем участке их подключают к положительному полюсу генератора и погружают в резервуар с водорастворимой краской. За 2 мин деталь покрывается равномерным слоем краски толщиной 45 мкм, ие требующим последующей отделки.