Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Первую задачу решают по коэффициенту уточнения (запасу точности); на основе информационной теории измерительных устройств и по принципу безошибочности контроля. Наиболее распространен последний метод, при котором средства измерений выбирают по известным значениям номинального размера Ы, допуска на изготовление О' и погрешности измерений о. Под погрешностью измерений понимают отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Допускаемые погрешности измерений при приемочном контроле на линейные размеры до 500 мм устанавливает ГОСТ 8.051 — 81.
Здесь погрешности приняты равными 20...35 % от допуска на изготовление детали. Предельные погрешности измерения наиболее часто употребимыми средствами контроля деталей приведены в табл. 4.6. Средства измерений при механической обработке деталей с наиболее распространенными линейными размерами (6...120 мм) следующие. 484 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 485 совмещают с нулевыми значениями шкал.
Затем измеряют размеры детали сначала в том ее положении, когда ось поршневого пальца горизонтальна (положение 7), а затем в процессе поворотов детали вокруг ее оси в одну и другую сторону на угол примерно 45' (положения 2 и 3). Значение размера в правом сечении, отстоящем от ее торца на 5 мм, в положении 1 определяет диаметр юбки. Показания левого индикатора в этом положении детали определяют значения конусообразности юбки, а разность показаний каждого индикатора в положениях 1, 2 и 3 — ее эллипсообразность.
4.7. Упрочиение при механической обработке Механической обработкой в ряде случаев выполняют поверхностное пластическое деформ ирование. Внутренние поверхности, например, гильз цилиндров или отверстий в головках шатунов упрочняют шариковыми или роликовыми раскатниками (см. рис. 3.44). Инструмент во время обработки вдавливает и осаживает материал микронеровностей от предшествующей обработки поверхности и заполняет им впадины профиля.
При этом высота микронеровностей существенно уменьшается, а новый микропрофиль отличается плавностью форм неровностей и их увеличенным шагом. Обработка повышает несущую способность поверхности, уменьшает удельное давление в контакте трущейся пары, а образовавшийся рельеф с большими радиусами выступов и впадин способствует удержанию смазки между поверхностями, Давление на инструмент в зависимости от материала детали достигает 5...20 МПа, число ходов 2...4. Пластическое деформирование применяется и как отделочно-упрочняющая обработка в виде дорнования отверстий и алмазного выглаживания отверстий и шеек.
В контакте детали и инструмента в этом случае имеет место трение скольжения. Отверстия калибруют перемещением в них с натягом деформирующего инструмента с подачей СОЖ. Инструмент имеет вид шарика. При первоначальной шероховатости Ра 6,3...1,6 мкм получают шероховатость Я О а 0,8...0,1 мкм для стали и 1,6...0,4 мкм для чугуна. Если необходимо получить большую деформацию и высокое качество поверхности, то операцию делят на два перехода. На первом переходе деформируют 75...80 % припуска, на втором остальную часть. Скорость обработки 2...25 м/мин. Способы механического упрочнения по-разному влияют на шероховатость обработанной поверхности. Например, обкатка (раскатка) и дорнование во всех случаях улучшают шероховатость поверхности на один-два класса. 4.8. Термическая и химико-термическая обработка в процессах восстановления деталей 4.8Л.
Задачи и осооеккости термической и химико-термической обработки восстанавливаем вис деталей Под термической обработкой металлов и сплавов понимают совокупность операций нагрева с заданной скоростью; требуемой выдержки и последующего охлаждения с регламентируемой скоростью. В координатах температура — время график любого вида термической обработки может быть представлен так, как показано на рис. 4.5. комн 1 Рис.
4.5. Графнк термической обработки: а — собственно термическая обработка; 6 — обработка холодом; ~„— температура нагрева; т„— время нагрева; т, — время выдержки; т, — время охлаждения; ю,„„— скорость охлаждения 486 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Целью термической обработки является получение необходимой структуры, а следовательно, и физико-механических или иных свойств металлов и сплавов.
По степени воздействия на свойства металлов и сплавов термическая обработка значительно эффективней других воздействий, например механической обработки. Процессы термической обработки принято подразделять на собственно термическую обработку, включающую только тепловое воздействие; термомеханическую„сочетающую тепловое воздействие с пластическим деформированием, и химико-термическую, подразумевающую тепловое воздействие с изменением химического состава поверхности металлов и сплавов. В свою очередь, собственно термическая обработка включает отжиг 1 рода (гомогенизационный, рекристаллизационный, для снятия внутренних напряжений, называемый иногда релаксационный), отжиг И рода, закалку с полиморфным превращением, отпуск, закалку без полиморфного превращения, старение.
Выбор температур нагрева при любом виде термической обработки базируется на соответствующей диаграмме состояния. Так, например, для сталей — сплавов системы Ре — РезС температуры приведены на рис. 4.6. Отжиг 1 рода позволяет устранить неоднородность, возникшую в металлах и сплавах в процессе предшествующей обработки. Так, например, гомогенизационный (диффузионный) отжиг (см. рис. 4.6, а, 1) выравнивает и устраняет неоднородность химического состава (ликвации) отливок, слитков, наплавленного металла за счет протекания диффузионных процессов при высоких температурах. Чем сильнее неоднородность, тем более продолжительной должна быть выдержка при высокой температуре.
Рекристаллизационный отжиг (см. рис. 4.6, а, 2), который включает нагрев металла выше температуры его рекристаллизации (примерно до 0,5 от температуры его плавления), дает возможность устранить структурную неоднородность (текстуру) и упрочнение (наклеп), вызванные предшествующей холодной пластической деформацией, и повысить пластичность. Отжиг 1 рода позволяет также избегать трещинообразования за счет значительного снижения внутренних остаточных напряжений, возникающих при охлаждении отливок, сварных соединений, наплавок (см. рис. 4.6„а, 3). Различают следующие разновидности отжига П рода: перекристаллизационный полный или неполный (для заэвтектоидных сталей неполный отжиг называют сфероидизирующим отжигом на зернистый перлит), изотермический, нормализационный отжиг (нормализация), графитизирующий. ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА 1200 1100 910 727 600 500 400 ЗОО 200 100 0 2,14 % С 0,8 а) у Ос 910 600 500 400 З00 ~ 200 ~ 1оо ( 0 .
-4 0,8 2,14 % С Рис. 4.б. Участок диаграммы состояния Ре-Ге,с с нанесенными температурами для различных видов термической обработки углеродистой стали: а - отжиг 1 рода ~ l — гомогенизационный (диффузионный); 2 -- рекрисгаллизационный; 3 — для сня.гия внутренних напряжений (релаксационный)~; отжиг И рода ~4 — полный; 5 — неполный (сфероидизирующий); б — изотермический; ? — нормализация1„ 6 — закалка, старение, отпуск: закалка с полиморфным превращением (! — полная; 2 — неполная; 3 — без полиморфного превращения; 4 — естественное старение; 5 — искусственное старение; б — 8 — низкий, средний и высокий отпуск соответственно~ 438 Глава 4. МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА В случае перекристаллизационного отжига металл нагревают выше температуры фазового перехода (т.е.
выше температуры полиморфного превращения). В результате при последующем медленном охлаждении протекают фазовые превращения и образуется мелкозернистая равновесная структура с улучшенными свойствами. При нагреве стали несколько выше первой критической точки А Ч происходят неполная перекристаллизация и превращение только перлита в аустенит. Такой неполный отжиг (см. рис.
4.6, а, 5) для заэвтектоидных сталей вызывает сфероидизацию цементита (отжиг на зернистый перлит) и, как следствие, снижение твердости и улучшение обрабатываемости резанием. При полном отжиге (см. рис. 4.6, а, 4) нагрев стали осуществляют выше точки А, образуется аустенитная структура и происходит полная перекристаллизация при охлаждении. При изотермическом отжиге доэвтектоидную сталь нагревают на 30...50 'С ь в ~ше А,, а заэвтектоидную — на столько же выше А и выдерживают при этой температуре, быстро переохлаждают несколько ниже А, и выдерживают до полного распада аустенита, затем охлаждают с любой скоростью. Изоте ми о ермический отжиг часто заменяет для легированных и высоко- углеродистых сталей полный отжиг, он требует меньше времени.
Для сокращения продолжительности термической обработки стали часто охлаждают не с печью, а на спокойном воздухе — нормализация (см. рис. 4.6, а, 7). Нормализацией, например, исправляют структуру перегретой стали сварных конструкций. Графитизирующий отжиг, применяемый и для сталей, и для чугунов, позволяет благодаря распаду при высоких температурах карбидной составляющей (цементита) получать свободный углерод в виде графита. Это повышает износостойкость материала, снижает коэффициент трения.
Такая обработка широко распространена, например, для получения из белых ковких чугунов с хлопьевидной формой графита„а также получения графитизируемых сталей. Закалка с полиморфным превращением реализуется в тех металлах и сплавах, в которых перестраивается кристаллическая решетка, Доэвтектоидные стали нагревают для превращения перлита в аустенит (полная закалка; см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
