Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 81
Текст из файла (страница 81)
В системе № 6 использована модификация системы кодирования ТГСЗ. Вывод графических результатов проектирования во всех системах может быть реализован с помощью чертежных автоматов ИТЕКАН-2-2№, ИТЕКАН-4, ЕС 7051, ЕС 7054, АП 7251, постпроцессоры для которых предусмотрены в графическом пакете РА(У-ЕС, используемом в системах (в системе № 4 используется модифицированный РАО-ЕС). Для проектнронания используется ЕС ЭВА( с минимальным объемом оперативной памяти 512 Кбайт (для системы № 4 оперативная память может быть ие менее 256 Кбайт), операционная система ДОС нли ОС ЕС. Набор периферийных устройств стандартный. Средняя стоимость автоматизированного проектирования одного штампа 27 руб.
Затраты времени (ч) распределяются по этапам следующим образом: Комплексное решение задач техно. логической подготовки холодноштамповочного производства существенно улучшает технико-экономические показатели САПР. Так система «Авто- штамп-3» в сквозном цикле решает следующие задачи: на основе анализа контура плоской детали определаются методы ее изготовления штамповкой, выбирается последовательность технологических переходов штамповки, проектируется план раскроя полосы (ленты) и план раскроя листа на полосы, проектируется операционный процесс ц~тамповки (подсистема «Технолог-1»); проектируется штамп с вычерчиванием рабочих чертежей его деталей (подснстемы <Конструктор» и «Чертеж»); проектируются технологические про.
цессы изготовления деталей штампа (подсистема «Технолог-2»); формируютсн управляющие пр~ь граммы для изготовления деталей штампов на сверлильных, фрезерных и электроэрозионных станках с т)ПУ, Система «Автоштамп-3» может проектировать! 7 типов хонструкций штампов 608 типоразмеров. По своим функциональным возможностям она превосходит не только отечественные, но и некоторые зарубежные разработки. Полный колчплект конструкторской и технологичесхой документации на штамп может быть получен зэ 6 — 7 ч. На 30 — 40 еэ сокращается трудоемкость изготовления штампов.
ММ Глава Й $ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК Качество поковок и изготовляемых из иих изделий в значительной степени зависит от термической обработки, которая состоит из двух стадий — предварительной н окончательной. Целью предварительной термической обработки является: улучшение обрабатываемости металла для изготовления изделий; подготовка структуры металла для окончательной термической обработки, т. е. получение однородной мелкозернистой структ>ры; снятие наклепа, снижение уровня внутренних напряжений; протнвофлокенная обработка; улучшение комплекса механических свойств. Цель окончательной термической обработки — придание металлу требуемых механических свойств. Термическая обработка поковок имеет ряд особенностей Одна нз них— возникновение значительного перепада температур по сечению поковки (особенно у крупных), что приводит к не- одновременности протекания фазовых превращений, а следовательно, к получению разчичных структур (от мартенснтной на поверхности до перлитной в центре заготовки) Кроме того, перепад температур по сечению поковки и, как следствие, неодновременность структурных превращеннк приводят к возникновению внутренних напряжений, отрицательно сказывающихся иа свойствах поковки.
Охлаждение поковок, вызывающее фазовое превращение при пониженных температурах (ниже 400 — 300'С), обусловливает появление высоких растягивающих напряжений в поверхностной зоне, что может привести н образованию трещин. Для предотвращения их образования крупные поновки после охлаждения с температуры эустенитизацяи необходимо помещать в печь с температурой 300 — 400 'С. Если отпуску подвергается поковка с структурой перлита, то релаксация напряжений происходит в основном при повышенных температурах нагрена (500 — 550 'С). Учитывать напряженное состояние поковок нз различных сталей необходимо для правильной разработки оптимального режима термической обработки.
Практика изготовления крупных поковок показывает, что при термической обработке необходимо добиваться минимальных остаточных напряжений, применяя для этого отпуск при высоких температурах и минимальную скорость охлаждения, особенно в области температур упругопластического состояния металла (700 — 450 'С).
В сталях всегда присутствует водород, ухудшающий нх качество и вызывающий при определенных условиях 6 аспространенный дефект — флокены. оэтому второй особенностью термической обработки большинства поковок является необходимость противофлокенной обработки. В сталях сложного состава водород локализуется на дислокациях и двумерных дефектах, малоугловых и межфазных границах и т, д. На распределение водорода в структуре влияет также н тип не- металлических включений: наибольшее количество водорода скапливается у сульфидов, наименьшее — у силикатов.
Поэтому возможность образовании флокенов в значительной степени определяется структурным состоянием, степенью дефектности структуры, плотностью материала, т. е. пористостью, а также природой и морфологией неметалличсских включений. Как правило, флокены располагаются в средней части поковки и не имеют определенной ориентировки. В крупных поковках они располагаются нли берут начало в ликвацнонных участках, обогащевных углеродом, фосфором, серой и легирующими элементами. Флокены образуются в поковках прк содержании в 100 г металла 4— 8 смэ водорода под действием дополнительных внутренних напряжений (структурных, термических и механических), которые увеличивают локаль- ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК 407 406 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК 1.
Распределение сталей различной степени легированности по отношению их к флокеночувствнтельностн э Группо столп Степввь легироввввпсти сталей Марка стали био- юа 5ЧО- бза 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55 !ОГ2, 20Г, 50Г, 50Г2, 20Х, 35Х, 40Х, 50Х, 18ХГ, 15ХМ, 35ХМ, 20ХГСА, 35ХГСА 20ХН, 40ХН, 50ХН, 34ХН!МА, 38ХГН, 12Х1М1Ф, 25ХГМ 34ХНЗМ, 38ХНЗМА, 18Х2Н4МА, ЗОХ Н2МФА 1 П Углеродистые Низколегированные ь ск ь ь 3 игча пг- Сг о» о ад » Огио допив пюапь! П1 Среднелегированные Высоколегироаанные Гру а сои ура»испи ж арго иапч, аа гд Уб уу раба»» 15 75- 7,5 гог-О55 75 -75 75 -и 75- и ба»уу»вЂ” роба а ыг-пю вог -пло а — 5,5 Рис. 1.
Отжиг поковок пз сталей ! и 11 группы Ас згбгуб О!О - ббд Е, Б 1- 55О-55О аоо ЮΠ— гго Сече а а да Групп гпа»а до 5ОО 15 аг гид .чгула- 1 родам аа звг- бвв б-гг Ю вЂ” гз бог-воо 5-ч чг- 15 и-го гв -гч 79 — 50 оог-юм 5 — б.5 бр-ю сооч — поо ва уу роба »аа 59 — 77 гб-и 1гт — гвго Рис. 2. Изатврмичсскпй отжиг поковок пз сталей ! и 11 группы Ную концентрацию водорода в твердом растворе. Наименьшая скорость выделении водорода происходит из переохлаждеипого аустенита и резко увеличивается при его распаде. Протнвофлокенная термическая обработка состоит нз следующих этапов превращения переохлажденного аустенита в перлнт (для углеродистых н низколегированных сталей) или бейннт (дла легированных сталей, обладающих значительной устойчивостью переохлажденного аустеиита в перлнтной области); изотермнческой выдержки при субкритическнх температурах, обеспечивающей повышенную подвижность вг» дорода и его выход из поковки; заиедленного охлаждения с температуры изотермической выдержки, обеспечивающего минимум внутренних напряжений.
Как правило, поковки из углеродистых н низколегированных сталей переохлаждэются до температур 450— 650 'С, из высоколегированиой стали — до 200 — 350*С. Выдеожка при изотеринческих температурах обеспечивает удаление водорода из поверхностных слоев н перераспределение его в объеме заготовки, что приводит к уменьшению опасности возникновения флокенов.
Длительность изотермической выдержки определяется составом стали и размераии поковок. Режим термической обработки стальных поковок общего назначении. При выборе оптимальной технологии термической обработки стальных поковок необходимо учитывать химический состав, способ выплавки стали, сечение поковок, а также оборудование, иа котором производится термическая обработка, В практике термической обработки стальных поковок для патучения необходимых структуры и свойств используют отжиг, нормализацию, нормализацию с отпуском и закалку с отпуском. Поковки из углеродистых сталей подвергают нормализации с последующим отпуском, что обеспечивает получение требуемых свойств н является окончательной термической обработкой. Термическая обработка поковох из легированных сталей состоит из двух этапов — предварительного и окончательного.
Типовые режимы предварительной термической обработки поковок иа конструкционных сталей представлены на рнс. 1 — 3. Стали общего назначения по степени флокеиочувствительности делятся на четыре группы (табл. 1), которые во многом определяют режим противофлокенной обработки. Общим для всех режимов термической обработки поковок являетея нагрев н выдержка выше критической точки Асв (на 20 — 40'С) в начале технологического процесса. Это позволяет за счет фазовой перекристаллн- зации получить, однородную мелкозернистую структуру. В ряде случаев рекомендуется совмещать процесс охлаждения после ковки с началом предварительной термической обработки с целью использования теплоты коночного нагрева н уменьшения времени технологического процесса (см.
рис, 3). В зависимости от степени флокеночувствительностн сталей применяют одно-, двух и трехкратный отжиг (см. рис. ! — 3). Температура отжита, как правило, 640— 660'С. С целью повышения эффективности противофлокенной обработки после аустенитизации и в промежутке между отжигаии применяют переохлаждение на 200 — 350'С. Продолжителы!ость предварительной термической обработки в зависимости от марки стали и размера заготовки составляет 200 — 1000 ч, Для окончательной термической обработки стальных поковок используют нормализацию с высоким отпуском нли закалку с высоким отпуском.
Типовой режим закэлки, нормализации н отпуска поковок из конструкционных сталей приведен на рис. 4. Время охлаждения поковок с температуры аустенитнзапин в этом случае ориентировочно определяют по вкспериментальныи данным, представленным в табл. 2. Скорость нагрева под закалку до температуры 650 'С, особенно длв по. ковок больших размеров, не должна превышать 50'Суч. Нагрев свыше 650'С до температуры аустенитнзацни осуществляется с большей скоростью, определяемой ыощностью печи. Относительно небольшая скорость нагрева прн низких температурах принята для 4ОЕ; . ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК, сь'ююе аитбги ян де ню ю-зо Ч-1О загубя ни" юо Юг-7ОО ФО- 56 га- гв — О-ез — Е 5-5 гв-зг бч- ю дп дю ЗЮ-Юа 6 Е 15 15-го 7,5 О-ч 12- го б — 15 16-2О ю — ю Юг- ЮЮ беи"Ою 2О-Н1 гб-ю гч-гб га- 16 5Е-7О нм-гюа 1-Ю 7Š— Об нв- ню га-Ю и-гз пс,+гачю бю- бсе бчо- ббо лю-зга гао - гзо й Е оь с епл мисагн Группа саман юи-юю О-Н го-гб Фа- 52 и-гв 5-6 ию-аао Ю-ба го-за йй е Е 1Ю1-1 Юа 1О-12 ве-юеа б-ю М-75 и о 'ис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
