Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Сравнительные исследования свойств сталей после азотированнн оо традиционной технологии и по вакуумным вариантам приведены з табл. 3.35 (скорость роста слоя) и в табл. 3.36 (твердость поверх. ности). В результате исследований были сделаны следующие выводы: скорость роста слоя при ионном и вакуумном азотированин ма:ю легированных стален в 2-5 раэ выше по сравнению со скоростью нр" газовом аэотнровални; зто преимущество сохраняется для слога толщиной до 0,3 мм, а для слоев ббльшей толщины, скорости пасы щения выравниваются; 132 Таблица 3.35.
Скорость роста, мм/ч„аэатнропаиного слоя ва сталях прн различных методах азотнровании 1129] Темпера. туре, С кв газовый нонпма 500-540 0,01 ' й)А 520-590 0,013 '.1Н282МФ 560 — 600 0,002-0,008 04Х14Н14ВЗМ) 560-600 0,020-0,05 0,1И вЂ” 0,045 0,015 — 0,045 0,035-0,05 0,01-0,1П5 О,!ХП-О,О! 0.001-0,017 0-0,0!П Таблица 3.36. Новерхяостяая твердость сталей восле различных меюдов азотнронання 11 29] Твердость по Ввккерсу, Глв, после азотнровв- иня по методам* ))герке стеля газовому пенному вакуумному ,С 2МЮА 'ИН2В2МФ 9 (14Х14Н!4ВМЗ) 6-8 7,5-10 8-10,5 3-3,5 6-8,4 6-10 5,6-11 5 — 8,7 5,2-8,9 9-11 7,2-11 3 — 10,5 з5Ъердосзь измерялась прн нагрузке на пндентср 5 кг.
и вакуумное азотирование для малолегированных сталей ;'4трактически одинаковые результаты," высоколегированных сталей предпочтительнее является пронного азотирования. ольку ионное азотнрование проводится на специальных установ"зсоторью не могут быль использованы для других технологических в, то целесообразно здесь привести данные о технико-зконопреимуществах процессов ионного азотирования по сравне', -газовым. , рвботанные во Всесоюзном научно-исследовательском инсзитуте ' термического оборудования (ВНИИЭТО) установки дпя ион, азотирования (табл. 3.37) позволяют сливать удельный расход :; рознергни в 1,5 — 3 раза, аммиака — в 50 — 100 раз, сократить прольность процесса в 2-5 раз по сравнению с газовым азот)гром, В табл.
338 прийедены результаты расчета технологической ,': 'нмости процесса газового азотирования в печи СВ)А-8,12~6ЛГ ,нного азотирования в печи ОКБ-1566 штампов для горячей и хо" штамповки [126]. 133 улбллае 3.37, Теханаьскаехарэктеристакл вмхтаых установок даа исюэжо азотарсэааал Параметр 120 600 10 7 500 170 600 6,6 7 зоо 170 600 1О 4 200 0,6 1 1.8 0,96 1,2 8,З 5,7 10 1 4„5 4,5 8 2 5„4 5,2 5,5 8 1 П р и м е ч а н н е.
уровень эатоматюацан: 1 — пр р „„ теыпературы Ьеэвмости) на релммых схемах) 2 — азтоматнээцал техлолод ского процесса на базе микропроцессорной техники. В целом себестоимость при использовании ионного азотиронаннз снизилась на 45% (в том числе затраты на электроэнергию на 34'.7) по сравнению с газовым аэотнрованнем. При этом износостойкость инструмента повышается в 2 — 3 раза, что приводит к уменьшению также в 2 — 3 раза количества инструмента, необходимого на заданную программу производства 1126). Прогноз развития процессов 7ебелле 3.38. Сравнительные денные по теююнжпчеасой себестоимости Себестоимосн Руб7кг (%) гаэоэого этотн- лонного ээстлооэааал ров еккл Статье расхода Вспомогательные технологические мате- 0,024(3,5) риалы (эымлак, вода) Телнолоьпчесжое толпило 0,209 (30,5) Зьрэбознаэ плата с начисленнамн 0,401 (58,6) Затраты нэ содержание и экснлуэтэцюо оборудоаэнил, в том числе: иэ ыеорпнэюоо на текущвй ремонт Итого: 0,022(5,9) 0,138 (37) 0,108 (28,9) 0,038(5,6) 0„012 П.8) 0,684(100) 0,088 (23,6) 0,017 (4,6) О, 373 (100) 134 Мооиость, кот темлер гуре, Рабочее даелннм, Па Расход охлаждлюлнй воды, м (ч з Максиьильнэл масса загрузки, кг Размеры рабочего прострелены, м: даэые1Р высота Габаритные размеры, м: длила шираха Облил масса установки, т Уран ньь автоматизации тэл уссэлоэкк ОКП-15бе Нюн-б.зе(ЕН! НЮН-ела~ей" '',.:цин, азотирования и ннтроцементацни показытиет, что к :З.
объем химико-термической обработки возрастет с 5 до 21% нению с 1975 г., а доля газовой цементации и ннтроцемента- ';йократнтся в 8 раз. Этн процессы, будут вытесняться новыми, тстн диффузионными процессами в вакууме 11301 . рование с использованием нагрева в вакууме обеспечивает нне требуемой толщины слоя на высоколегированных мар. есталей. Сущность процесса состоит в том, что перед борированием ''' е нагревают в вакууме при давлении 10 ' — 10 ~ Па н темпе- 1000-1200 С с целью обеднения поверхности хромом [131, .:-'. 4лн стали 12Х18Н10Т прн одинаковом режиме борирования злого, жидкостного или злектролизного) использование пред- '"ельного вакуумного отжита в течение 20 мин по сравнению с ющимися методами железнения при 1000 С, 7 ч позволило "' 'ть в 1,5 раза большую толщину борндного слоя.
Износостой- "":. зтого слоя прн температуре испытания 1000 'С и остаточном и 10"з-10 з Па оказалась в 2 раза выше„чем при традицион- ':-методах борировання 11321 Для повышения износостойкости " 'ых покрытий на высоколегированных сталях после борирова- ':,цеобходнмо проводить вакуумный отжиг при температурах 950— ;~С, а время выдержки выбирать в зависимости от марок ста- 1331 . им образом, применение вакуума в рассмотренных процессах '" о термической обработки уже зкономически зффективно.
Сле- ,-птметить, что начинают внедрятьсн вакуумные процессы алития, хромнрования, титанирования, снлицированин, З.Б. Пайка в вакууме обычно применяется дця деталей нз материалов, которых в защитных средах недопустим, или для материа- "-'дзанмодействуюших с флюсами.
Пайка в вакууме наиболее исменяется для деталей злектроннмх и других приборов, рабох в установках под выозким и сверхвысоким вакуумом. "'гледнее время вакуумная пайка нашла широкое применение в „,' бменной аппаратуре: алюминиевых теплообменниках в авто- ,''прной промышленности, теплообменниках из нержавеющих дан охлаждения горючих газов и т. п, , " пайке в вакууме качество ивяного шва может быть значитель- ,"Ввле, чем нри пайке в газах, за счет обезгаживания припоя и отоксзщных пленок на спаиваемых поверхностях. Вакуумная аюжет быль совме1цена с обезгаживающим отжитом. реженная среда накладывает дополнительные требования к прин методам подготовки поверхностей спаиваемых изделий.
Так, 135 Таблица 3.39. Давление перов некоторюа прююев, Па аоаа тюоюраеура, С тпапераатра аа Еат 727 ленке, С Марка прююн 1,4 ° 10 6,05 . 10 8,5 10 3,65 10 710 3480 960 779 660-725 Аа — 100 Аа — 72; Си — 28 Аа — 45; Си — ЗО: Еи — 25 Си — 100 Си — 98; М вЂ” 2 Си — 96: Я - 4 М вЂ” 100 Ре — 64; М вЂ” 36 М вЂ” 60; Сг — 40 М- 92,5;53 — 4Д;  — 3 Ср999 Пср72 ПСр45 1,37 10 1,64 10 б ° 10 1,25 10 1,55 10 1,85 10 1083 1083 — 1100 910 — 1000 1453 1425 1375-1390 1010 ПМП-2 ПМК 4 14 107 2,16 . 1с-а 7 5 . 10-а 1,24 10"а 1,7 10"' 136 в состав прнпоев не должны входить легколетучие вещества, такие, как цинк, кадмий, висмут, фосфор.
Во избежание испарения отдельных компонентов следует применил те припои, упругость пара которых на однн-два порядка ниже давление остаточных газов в печи (табл, 3.39). При наличии в припоях более 10 з% газовых включений в пропер се пайки возможно так называемое вскипюане припоя с образованиан пористого шва. Скоросп нагрева при пайке выбирается в зависимости от состава припоя. При пайке припоями звтектического состава с постоянное температурой плавления скорость нагрева существенной роли не нр рвет. Скорость нагрева в атом случае зависит от конфигурщнн н теилопроводности деталей и определяется условнямн получения минимального коробления изделий.
Припои с большим интервалом кристаллизации склонны к прежде временному расплавлению легкоплавкого компонента„который з жишсом состоянии испаряется более интенсивно, чем другие комис ненты. Позтому при медленном нагреве состав притюя может су1ио огненно измениться, его температура плавления может повыснтьса " при нормированной температуре пайка может не произойти. Позтсьа7 прн использовании припоев с большим интервалом крнсталлизаинт следует лапь быстро, применяя предварительно нагретые печные ке' меры или токи высокой частоты.
Пайка нержавеющих сталей в вакууме мелью и твердыми припое' ми имеет преимущества по сравнению с широко распространенита Тейлняе дно. Некоторые рннимм пайки и иакууме Пайка Лааление остатоенмх уазоа, Па темпера. тура„ пр и х металлов ей из меди, кикела, железоьтоиых, железоникелеаых н ей нз никели„медно-инках и железоннкелеаых ей для получения сотовых егрукпай, колес, деталей ' ктроаакуумных прноорои ей из стати, молибдена, рама ей ядерных реакторов и ых аппаратов 100-10 ' 1-1О Аа; 72% Аа+ 28% Си 780-980 80%Аи+20, Си ... 890 35% Аи+62% Си+ + 3% Н1 10-100 1030 1-10 Си: 98% Си + 2% 88 1090- 1200 87% Аи + 13% Рс 1305 1а100 10 3 1400 ой в водороде или водородсодержащнх атмосферах, поскольку вакуумной пайке не возникает водородной хрупкости, ухудшаю" й свойства деталей за счет проникновения водорода в сталь и возовения трещин.
Водородной хрупкости наиболее подвержены 'Вомистые стали марок 1Х13, Х17 и пр. ]134] . -', Йри пайке в вакууме сотовых конструкций наблюдалось повыше"'"е прочностя на разрыв соединения до 430 МПа по сравнению с 0 МПа при пайке в водороде. ~!:,:Некоторые режимы пайки в накууме приведены в табл. 3.40. 3.6. Электропечи длн нагрева чарных аиталлов 137 уу для нагрева черных металлов используются ннзкотемпературные :. среднетемпературные печи. Ннзкотемпературные печи подразделяют ;, 'печи с экранной теплоизоляцией и футеровкой из шамота.
,::В табл. 3.41 сведены основные характеристики накуумных электро" с экранной теплоизоляцней 1135]. В зтнх печах используют наателн нэ ашанов сопротивления, а в качестве теплоизоляцин— " стему экранов нз нержавеющей стали. '„; Конструкция шахтной печи представляет собой водоохлаждаемый ,'„ртикальный цилиндр, внутри которого помещен цилиндрический ,,' ет экранов нз нержавеющей стали и плоские пакеты, расположен„..ые на своде и поду.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
