Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Применение гелия экономически невыгодно. Охлаждвющая способность аргона на 30% ниже, чем азота. Кроме того, на скорость охлаждения влияют давление и скорость циркуляции. Например, при постоянном расходе циркулирующего газа фирмой )Чбб ВагйеМ исслегювалась зависимость времени охлаж. денни от давления газа в диапазоне 0,05 — 0,18 МПа. В результате было установлено, что увеличение давления приводит к ускорению охлаж.
денна только до )Ювления 0,13 МПа; дальнейшее повышение давлениЯ Ггй О Ф М2 ь и~ о о Ю ЮЪ о м еч о еЧ о о ж О ° 0 7 о 1 о о СЗ о ! о о 'Ф ФО о С'Ф ОО ! о Ос о 4 о 00 о ОР л ЗЗ ~~~$' ооо ао ю во а ооо есч л Ю Я $:4 1 $ай гсвл «л Л27. Пле е додлддщ додда колол в 6 л Елтлл щмх средах усохло Колдтсстло колод,%.
с олдтс. оллтлл, лестно, ссм кн Твсддосто, Остатол гпа дма ауесо. щст,эЬ до 0,$ до о,э до О.ээ 6,96 18,2 6,77 20 50 !;:~еаслс рйсе (1 5:вжвс Вегеса л соля дщс, ажддслс л 6,92 17,4 6,76 ' 40 40 20 дох Люгдсдлс в о 7,0 15,5 6,97 90 10 се л еекуу -13 Па), хладденис е ,!':::~ю сказывается на скорости охлаждения. Поэтому для практического „';лфименения рекомендованы давления 0579-0,1 МПа. Однако выясниадось, что крупные сечения (примерно 50 мм) бьктрорежущих сталей :,,Вю прокаливаются при давлении азота; близкого к атмосферному. Ря.-':;.11ом зарубежных фирм предложены конструкции вакуумных печей !.'е' возможностью охлаждения в циркулирующем азоте с давлением :1:до 0,6 МПа. В табл. 3.27 приведены сравнительные результаты обработки подшип':Ликовых колец из стали 95Х18Ш в разлячных средах [1101 .
По сравнению с закалкой в среде эндогаза уменьшение овальности ,'В 1,5 — 2 раза набшодалось 111Ц при вакуумной закалке колец подшил:,"~мне 214Ю иэ стали 95Х18Ш, в результате чего были снижены припус', ти на шлифование на 0,1 мм. Иэ жидких сред закалка в масле лосев нагрева в вакууме получила '!даибольшее применение, хотя может быть реализована закалка в дру',тсих средах: в воде, жидких металлах 131. Основные требования к мас*:51у дпд вакуумной закалки: низкая упругость пара, светлокалящне ";:свойства масла, требуемые максимальные скорости охлаждения и "''ге мне рагу ра. Проведенные автора ми исследования охлаждающих ..Усвонств вакуумных масел ВМ-З, ВМ 4 и их смеси показали 11121, что ръиксимальные скорости охлаждения составляют 100 — 120 'С/с, т. е.
ньше, чем у используемых в промышленности индустриальных ма;='сел ИС-12, ИС-20. Вакуумные масла являются светлокалящимн, но нх ', 'охлаждающие свойства могут обеспечить проведение термокинетиче'. вких процессов только в высоколегированных сталях. Для средненегированных компактных и, особенно„порошковых '-,сталей с порнстостью до 20% зти видм масел оказались непригодны- 121 мн. Так, для стали ШХ-15 при закалке колец подшипников структуру, исключающую трооститные включения, удавалось получить на кольцах толщиной не более 3,5 мм. Характеристики масел, в том числе масла типа ВЗ-1 (ТУ-38 10.12.020-85) [113], приведены в табл.
328. Впервые нами было исследовано влияние остаточного давления нейтрального газа на охлаждающие характеристики масел. Как видно из табл. 3.28, максимальная скорость охлаждения разработанного масла в интервале давлений 200-.1013 гПа в 1,7 — 2,5 раза превкяпает аналогичную величину для вакуумных масел. Проведенные нспьпання в масле на печи СЭВ-33/11,5ФМ2 показали, что иа кольцах подшипников из стали ШХ-15 обеспечиваются светлая поверхность иэделий, а также требуемая микроструктура и твердость по шкале Роквелла (НКС, 64 — 66) в сечениях до 9,2 мм [114]. Данные по деформации деталей из различных марок сталей при вакуумной и воздушной закалке приведены в табл. 3.29 [115].
Иэ таблицы видно, что прн закалке в вакууме детали имеют пониженную деформацию. Следует также отмеппь повышенную стабильность значений твердости деталей в партии. Так, при закалке пуансонов и вата вок из стали 4Х5МФС твердость деталей различалась на 1-2 единицы, а матриц из той же стали — на 2 — 3 единицы по шкеле Роквелла НКС,, При закалке в камерной печи с воздушной средой разброс твердости одноименных деталей составлял 4 — 6 еднннц. Вакуумная закалка спеченных изделий была проведена на шестернях ьюслонасоса, сосне и размеры которых представлены в табл.
330 [116] . Спекание проводили при температуре 1150 С в атмосфере диссоцнированного аммиака. Время выдержки 100 — 120 мни. В качестве пластификатора испольэовали стеарат цинка, удаление которого проводили при 650 'С. После слекания детали калибровали (с этой целью по образующей зуба были оставлены припуски по 0,2 мм), в результате чего пористость поверхностных слоев снималась на 3 — 4%.
Для измерения твердости до и после закалки испольэовали твердо. мер Роквелла (шкала А) прн нагрузке 0.6 кН. Шестерни также подвергали испытанию на раздавливание. Закалку деталей проводили в вакуумной печи СЭВ.ЗЗ/11,5ФМ2 при температуре 810, 860 и 900 'С. Время выдержки по достижении заданной температуры составляло 30 мин. В качестве закалочной среды использовали масло типа ВЗ-1.
Давление газа под маслом перед закалкой составляло 6 ° 10 э; 6,5; 50," 100; 200 и 650 гПа. Результаты испытаний представлены на рис. 3.10. На том же рисунке 3.10 представлена зависимость твердости НКА от давления газа над маслом. Анализируя зависимости усютий раздавливания, твердости и скорости охлаждения эакалочного масла ВЗ-1 от давления, ьюжно заметить между ними определенную связь. Твердость и максималь. 1гг аоово 'Ф 40 сО ОО Фч~ ем~а о сч о Ф ФВМ\ е м~ мз вооао сч ~ м>ее с~ ао д аде омно фи аоа, о Ю~ОЮ3 1 О~ <~4~Ю~ 4~ ооо «~ м а ь ЧР 'О ~ ю ~ч о Ю~Ф Ф 4'Ф Ю от Ь ой $ю Ет Ц МЮ $ Я ~1 с> $, у~ 3 6 ф~ ааоиЮФЪ Ионыч о «ееео айно е4 е4 ~4 ~4 \ Явдат <чр ч~еч~ н вчем 1 МЪ Ю о Ю м>ед ЮЮ Ф ав~г ~~1 ~ н ею ( -„м„-мм~м $ 3 оХоР~ХР Ю 'Ф ЮЪ 'Ф х ч3 М ФФФЧ ~О ~О Я И оо 'Ф'ФЮМ) И ю ~О~О~ Ф Фй:ФЮ $'Ф мсчс» ~ о ~о И ч м~й ф ~О °" ео оеи $й,' 1 аж~ ~ ьп~' май ~ ща нал 50 И А от даалеппа га- плавневая масла; — твердость поспературе 810 С; е7— между собой; аждения (давших шестерен они до 20%; при поовь возрастают.
ющих давлению вливания шесте- как усилие разрочности спеченеталей, работаю- связи были псиных нз порош- ,3 (табл. 3.31). 125 Таблица Х31. (:Родню, Л( кН, и отаосателэное ЛАУЛА~ %, уапгае 1иедаааяаааня малой юестерви> нзготоалеююй ю меаезпого пороюка ьвркн ЖГР0,5ДЗКО,З, после закалки пгк рээюеапех даалеюввх газа над маслом т мл рату- аэо гпа ра закалки, 'с лг Алкал~ ы Ьнят 99 22,6 88 16,4 32 97 22,5 88 16,1 35 До закалки среднее усилие раздаалнамюя составляло 12 кн 900 23,8 860 810 23,6 П ри м ечание. л(10ай Е 1 а рнс. 3.11. Зависимость уавия раздаалпаання лги твердости НВ мэлолегвроэю нмх слечювмх деталей при закалке ст даюпкня азота над ьвслом ВЗ-1 при тею пературе закалки 900 С: 1 — таерность сатеэлата 6ТЗ-1932 (ЖГР1ДЗ); 2 — твердость упора бГЗ-1906 (ЖГР0,5Д),5); 3 — твеРДость юестеРни М(60910 ОВГР1ДЗКО,З) (116П 4 — Усапне раздаэлнаания сателлита 6ТЗ-1932 (ЖГР1дЗ); 5 — максимальная скоросгь охлалцввия масла ВЗ-1; б — исходная твердость сатипета 6ТЗ-1932 (ЖГР1ЛЗ) ' у — исходэая таердосгь упора бТЗ-1906 (ЖГР0„5д1,5); 8 — исходное усилие рзт даалнаанне сягеллпта 6ТЗ-1932 (ЖГР1ДЗ) 126 При этом усилие раздавлнвания после закалки при давлениях 650 н 200 гПа увеличивалось почти в 2 раза, хотя твердость составляла по шкале Роквелла НЕА 60 и 52 соответственно, т.
е. не отличалась ог изменений твердости после закалки шестерен сбстава ЖГр1ДЗКО,3 Чистота поверхности различных частей большой шестерни до н после закалки при температуре 860 еС и давлении газа 200 гПа не изменилась, хотя в отдельных случаях было отмечено повышение лдахн тб ту и тб У5 тч Я 11 н Ю У б 7 б 5 е Л Е 1 з 15 бб 153 т,змт Врм" р,аа ' с 532. Зависимосп усилив раздавливанял тт и твердости НВ средиелеткрован- спечишых и компактных деталей пеон закалке от давление амта р над мас- ВЗ-1 при температуре закалки 900 С: , '1 — твердость коашактной шестерни МН-0907 (Ст. 40Х); 2 — то же 5 (Ст. 40Х); 3 — усиляераздавштакои спеченной шестерниМН-0905 5Ш,ВХО,ВН1,5МО,В); 4 — исходное усялие раздавлнваних пнсирни 05 (ЖГр0,5Д1 „5 ХО,ВН1,МО,В) 1 5 — усилие раздавливання елениной шес- МН 0907 (ЖГр0,5Д1,5ХО,ВН1,5МО,В); б — исходнаа твердость компакт, Пнжтернн МН 0907 (Ст.
40Х); 7 — то же МН-0905 (Ст. 40Х); 8 — усилие раза спеченной шестерни МН.0907 (ЖГр0„5Д1,5ХО,ВМО,В); 9 — твердость шестерен МН.0905 и МН-0907 (Жгр0,5Л1„5ХО,ВН1,5МО,В); 10 — то же 7 0КГр0,5Д1,5ХО,ВМО,В); 11 — зона исходной твердости аиченыых пмс- МН-0905 и МН-0907 (ЖГр0,5Д1,5ХО,ВН1,5МО,В); 12 — нсходкаа твердость ой шестерни МН-0907 ОКГр0,5Ш,5ХО,ВМО,В): 13 - макаммльнаа скоохлаждшил маона ВЗ-1 чистоты поверхности. Показано, что для шестерен масляных в с помощью вакуумной закалки можно повыапь твердость "-::1,7 — 2 раза, усилие раэдавлияания — в 1,2 — 2 раза по сравнению с дными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
