П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Количество наносимых слоев стеклоткани зависит от длины трещины, однако нецелесообразно наносить более трех слоев. Подтеки композиции снимают шпателем.Композиция затвердевает при комнатной температуре или послеприменения смешанного способа (сначала при комнатной температуре,а затем при температуре 80 °С). Время начала прогревания должно выбираться таким, чтобы обеспечилось частичное отверждение композиции. Это условие выполняется, если время от начала введения отвердителя до начала прогревания больше, чем время схватывания.
Время отверждения композиции Реком 30 мин. Не допускается резкое нагревание детали сразу после нанесения композиции, так как это приводит кстеканию композиции, получению неравномерного ее состава и недостаточно прочному склеиванию.После отверждения зачищают подтеки и наплывы состава, проверяют качество заделки трещины внешним осмотром. Отставание накладок от поверхности не допускается.Деталь испытывают на гидравлическом стенде давлением воды2943·102...3294-102 Па в течение 2 мин. Просачивание воды через заделанную трещину не допускается.Детали, имеющие пробоины, ремонтируются с помощью композиции «Реком-Б» установкой специальных накладок.
При небольших пробоинах (диаметром до 25 мм) накладки изготавливают из стеклотканипри диаметре трещины более 25 мм и плоских стенках детали применяют металлические пластины. При небольших пробоинах пластины могут быть укреплены винтами или с помощью дополнительных сверлений в стенке корпуса, куда проникает ремонтная композиция и послеотверждения обеспечивает прочную заделку пробоины.Операции по нанесению и отверждению полимерных составов проводят аналогичным образом, как и случае заделки трещин на деталях.При заделке больших пробоин с помощью металлических заплат необходимо обращать внимание на плотность прилегания заплат к детали.2.12.3. ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙТермическая обработка стали.
Основными видами термическойобработки, изменяющими структуру и свойства стали, является отжиг,нормализация, закалка, отпуск и обработка холодом. Любой процесстермической обработки металла состоит из процессов нагревания до за164данной температуры, выдержки и охлаждения. Длительность нагревания и выдержки детали при заданной температуре зависит от вида нагревающей среды, формы изделия, его теплопроводности и от времени,необходимого для завершения структурных превращений.
Скорость охлаждения выбирают в зависимости от вида термической обработки, назначения изделий, подвергающихся термообработке, и химического состава стали. Скорость охлаждения изменяют подбором сред с разнойохлаждающей способностью.Отжиг – вид термической обработки, состоящий из процессов нагревания стали до определенной температуры, выдержки и последующего, как правило, медленного охлаждения в печи для получения болееравновесной структуры.
Отжиг проводят для улучшения обрабатываемости стали резанием и давлением, снижения твердости, увеличенияпластичности и вязкости, снятия внутренних напряжений. Применяютследующие виды отжига: полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный и отжиг для снятия остаточных напряжений.Полный (смягчающий) отжиг заключается в нагревании стали дотемператур на 30...50 °С выше температур, соответствующих на диаграмме критическим точкам Ас3 (линия GS) и выдержке с последующиммедленным охлаждением в печи со скоростью 20...50 °С/ч. Этому видуотжига подвергают конструкционную сталь для создания мелкозернистой структуры, что способствует повышению ее вязкости, снижениютвердости и повышению пластичности, а также снятию внутренних напряжений, например в зоне сварного шва.Неполному отжигу подвергают инструментальные стали.
Инструментальную сталь нагревают до температуры примерно 780 °С.При последующем медленном охлаждении образуется структура,способствующая повышению вязкости, пластичности, снижениютвердости стали.Диффузионный (гемогенизационный) отжиг проводят для выравнивания химического состава фасонных отливок в основном легированных сталей, у которых такая неоднородность сильно выражена. Выравнивание химического состава происходит благодаря диффузионнымпроцессам, поэтому температура отжига должна быть высокой (1100...1200 °С). Отжиг (выдержка) длится 8...15 ч, после чего заготовки охлаждают вместе с печью до температуры 800...850 °С в течение 6...8 ч; заготовки окончательно охлаждают на воздухе.Отжигу для снятия остаточных напряжений подвергают в основном сварные соединения и отливки, нагревая их до температур, при которых фазовые превращения отсутствуют, т.
е. до температур ниже727 °С. В результате отжига при температуре 600 °С в течение 20 ч на165пряжения почти полностью снимаются независимо от их начальногозначения. Для сокращения продолжительности отжига температуру нагревания увеличивают до 680... 700 °С.Отжиг является длительнойоперацией и может продолжатьсядо 10...20 ч, поэтому часто вместоотжига для деталей из углеродистой стали применяют нормализацию.Нормализациейназываютпроцесс термической обработки,Рис.2.64. Оптимальный интервалпроводимый для улучшения обзакалочных температуррабатываемости стальных детауглеродистых сталейлей резанием, исправления структуры сварных швов и структуры перегретой (после горячей обработкидавлением) и литой сталей, а также для подготовки стали к последующей термической обработке – закалке.
Сталь нагревают до температурына 30...50 °С выше температур, соответствующих критическим точкамАс3 (для конструкционной стали) или Асm (для инструментальной стали) с последующим охлаждением на воздухе.Закалка – самый распространенный вид термической обработки,состоящий в нагревании стали до оптимальной температуры, выдержкепри этой температуре с последующим быстрым охлаждением. В результате закалки повышается прочность, твердость, износостойкость и предел упругости стали, а пластичность понижается.
При закалке конструкционных сталей (деталей машин) (рис 2.64), деталь нагревают вышеточки Ас3 на 30...50 °С и охлаждают со скоростью выше критической(150...200 °С/с). В результате этого поверхность детали приобретаеттвердость (51,5...66 HRC).Для инструментальных сталей применяют неполную закалку, заключающуюся в нагревании детали выше точек Ас1 (рис.2.64, линияSK), выдержке в печи для полного прогрева и завершения структурныхпревращений и последующем охлаждении.Скорость охлаждения стали, нагретой до температуры закалки,оказывает решающее влияние на результат термической обработки.В качестве охлаждающих сред при закалке используют воду, водные растворы солей, щелочей и масло, которые имеют различную охлаждающую способность. Воду применяют для охлаждения сталей, которым свойствена большая критическая скорость закалки, а масло – дляохлаждения легированных сталей, имеющих малую критическую скорость закалки.166Основной недостаток воды как охлаждающей среды – высокая скорость охлаждения, которая приводит к возникновению больших структурных напряжений и создает опасность образования трещин.Для ответственных деталей из углеродистой стали, особенно изсталей для инструментов, применяют закалку в воде и масле.
Преимущество масла как охладителя заключается в том, что оно обеспечиваетнебольшую скорость охлаждения, поэтому опасность образования трещин резко снижается. Недостаток машинного масла как охладителя –легкая воспламеняемость, пригорание к поверхности деталей.Способ закалки выбирают в зависимости от марки стали, формы иразмеров деталей, а также от технических требований, предъявляемых кэтим деталям.При закалке в одном охладителе нагретые детали погружают в одну из закалочных сред – воду или масло. При этом деталь следует перемещать так, чтобы ее поверхность все время соприкасалась с холоднойохлаждающей жидкостью во избежание образования «паровой рубашки» вокруг детали, мешающей отводу теплоты. На качество закалкивлияет также и способ погружения.
Мелкие изделия (например, винты,шурупы, гайки) можно погружать в термическую ванну беспорядочно.При погружении в охладитель деталей типа валов и осей продольнаяось этих деталей должна быть перпендикулярна к поверхности охлаждающей жидкости.Закалка холодом – процесс термической обработки, при которомдеталь подвергают дополнительному охлаждению, что способствуетснижению хрупкости и повышению твердости стали.
Для обработки холодом закаленные детали помещают в холодильник, где при температуре от –40 до –100 °С охлаждают. Распространенным охладителем является смесь из твердой углекислоты с ацетоном (–78 °С).В результате низкотемпературной обработки происходит стабилизация размеров и увеличение твердости детали, повышается износостойкость и предел выносливости цементированных деталей, снижаетсяих ударная вязкость.Изотермическая закалка обеспечивает минимальные внутренниенапряжения в стали, а также удовлетворительное сочетание твердости(46,5...56 HRC) и вязкости. Эти свойства важны для таких деталей, какпружины или ударный инструмент.Поверхностной закалке подвергают такие детали, как шестерни,валы, оси, кулачки, пальцы для муфт, работающие на истирание и подвергаемые динамическим (ударным) нагрузкам.
Для таких деталей необходимы высокая твердость и износостойкость поверхностного слоя, аих сердцевина должна быть вязкой и иметь повышенную усталостную167прочность. Перечисленное сочетание свойств можно придать изделиям,применив индукционную закалку токами высокой частоты (ТВЧ).При закалке ТВЧ деталь или участок детали, требуемый закалки,помещают в индуктор, изготовленный из медной трубки, в которую подается охлаждающая вода.
К индуктору через трансформатор от специального генератора подводится ток высокой частоты (8...500 кГц).Внутри индуктора возникает переменное магнитное поле, индуктирующее на поверхности детали электродвижущую силу, под действием которой в металле возникают электрические вихревые токи. Эти токи вызывают нагревание детали до высокой температуры в течение нескольких секунд, а затем обеспечивают ее охлаждение. После закалки детальподвергают низкому отпуску. Толщина закаленного слоя составляет1...10 мм, ее можно регулировать, изменяя частоту тока.Отпуск – вид термической обработки, состоящий в нагревании закаленной стальной детали ниже критических точек Ас1 (рис. 3.33, линияPSK) в интервале температур 150...650 °С, выдержке и последующемохлаждении с любой скоростью, так как при этом виде термической обработки фазовых превращений не происходит (т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
