Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 82
Текст из файла (страница 82)
В. Изотермнееский отжиг поковок не стев«й 111 н 1Ю группы: ~ — с одним огпуском1 б — с двумя отпусками; в — с тремя отпусками Е В' 5чгпзю Гоним ,Ии мсспз ф юг71 Ж 3 чмзп, зегагн, (оюна» Ъ57 1 га — 14 гз-1Ч 14- 16 га-га и-1Ф 14-16 ю-ю го-ю 26 -за 3 Е 4 ьй Ф вЂ” ю Ю- 14 Ю-1Ч М-16 и-га и-и и-гб й й ю-га, и го-л Е '1О 52 10 -гв ег- ев 55- 75 55- О5 Н ю- гб 1Е-Ю Ю 16 15- 2Е га-ге ю-зе ТЕРМИЧЕСКАЯ' ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ' ПОКОВОК 409 411 410 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК бенк е Рнс. 4. Ренины овончетельной терничеевой обреботви неновое иэ иоиструвциевных сталей шается поиещать в печь, имеющую температуру их отпуска, а поковки сечением 600 — 1000 мм — в печь, нагретую не выше 400 'С нз-аа опасности возникновения большого перепада температур и, как следствие, больших внутренних напряжений, При температуре отпуска поковки выдерживают до выравнивания в них температуры ориентировочно по 2 — 3 ч на каждые ! 00 мм сечения поковки.
2. Продолжительность ахланедеиия сердцевины цилиндрических поковои в различных средах олжительвпечь оллэ. я, иии, от тенперету етеиитиэецни Ао теиперетуры, 'С 0 ) 500 ! 400 ~ 000 ~ 200 Охлаждение в масле в воде 8 1О !2 16 9 !! !4 18 27 34 44 55 45 52 60 920 945~ 80~ По !40~ 24200~ 2601— 820 1050 90 130 170 2 290 850 1200~ 100) 150 200~ 250) 310 !360 870 850 850 880 Охлаждение на воздухе в масле 160!в 20 30 60 120 !60 250 300 520 600 800 200 250 400 500 600 700 8 10 30 55 60 80 26 870 850 860 850 850 860 16 17 65 80 130 180 12 !4 40 63 90 100 6 8 20 40 40 45 20 33 75 120 160 220 200 420 4 80 540 960 720 160 920 ~ !40 !030 170 предотвращения возникновения больших внутренних напряжений.
Температуру и время выдержки при отпуске выбирают исходя из требования минимума внутренних напряжений, возникающих в результа~е закалки или нормализации. Для этой цели используют обычно высокий отпуск 400 — 680 'С. Рекомендуется проводить отпуск не позже чем через 2 — 4 ч погле окончания охлаждения. Поковки сечением до 600 мм разре- Охлаждение 200 4 6 250 5 7 400 14 20 580 30 38 Охлаждение 860 870 880 870 850 920 870 40 60 90 2!0 240 2 50 240 65 90 210 270 300 3 60 3 60 РЗО 150 260 3 60 360 4 80 600 н о и и е и о и в и м и и и о е о е о и в о о и чэ о и о и н н о е в о н е \ и о и о. и н о ее и о, о н н ь и ц н и е ОТАЕЬНЫХ ПОКОВОК ТЕРМИЧ ЕОКАЯ ОБРАБОТКА 4!3' стальных поковок ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ( ь поковок для роторов турбогенераторов характерны двойное и тройное пере- охлаждение с температуры аустенитизации и медленные скорости охлаждения (5 — 15'С)ч).
Разработан и внедрен новый сокращенный противофлокенный режим предварительной термической обработки крупных поковок сечением 800 — 2200 мм (рис. 5). Общая продочжительнасть процесса термической обработки поковок сечением 800 — 1200 мм 350 ч, сечением 1250 в 1800 мм 550 ч, сечением 1850 †22 мм 670 ч, что на 30 % меньше по сравнению с существовавшими до настоящего времени режимами. Окончательная термическая обработка роторов турбогенераторов, как правило, состоит из однократной закалки с охлаждением в масле или в воде и отпуска, во время которого производится правка.
Режим окончательнойй термической обработки поковок валов роторов турбогенераторов массой 50 †1 т приведен на рис. 6. Термическая обработка мелких поковок, применяемых обычно в трак. торном, сельскохозяйственном машиностроении и автомобилестроении, преследует две цели: улучшение абрабатываемости заготовок резанием и штамповкой и создание требуеиых, в соответствии с чертежом, свойств деталей. С этой целью используют нориализа- Рнс, 6. Рек<ни окончательной термнчесэай обработки роторов турбогенератэрал массой 66 <66 т нз сталей 26хизмФА н ззхнзл<ФА После окончания выдержки поковки сечением до 600 мм охлаждают на воздухе. Для поковок большего сечения применяют замедленное, ступенчатое охлаждение (см.
рис, 4!. Поковки ответственного назначения охлаждают с регулируемой скоростью от 40 — 80 до 120 — 350 'С<'ч, Кованые заготовки нз углеродистых сталей (10, 15, 20, 25) сечением до 400 мм после нормализации в ряде случаев отпуску не подвергают. Поковки из сталей, склонных к отпускной хрупкости (38ХГН, 30ХГС и др.) при небольших сечениях (< 250 мм), рекомендуется с температуры отпуска охлаждать в масле или воде с последующим отпуском при 450 'С и охлаждением на воздухе.
Общая продолжительность окончательной термическок обработки обычно составляет !00 — 400 ч. Режимы термической обработки поковок специального назначения. Терни. ческая обработка крупных поковок для роторов турбогенераторов состоит из отжига и закалки с последующни высоким отпуском. Отжиг обеспечивает подготовку структуры поковок под окончательную термическую обработку, удаление водорода и снижение твердости для улучшения обрабатываемасти.
Окончательная термическая обработка придает поковке необходимый комплекс механических н служебных свойств. Для отжига цию, отжиг, нзо>ернический отжиг, ул 'чшенне. ормалнзаш<н подвергаются лак<>вки нз углеродистых н малолегнроаанных сталей (20, 30, 35, 40, 45, 20Х, 40Х), нз которь(х изготовляются вилки, крюки, фланцы, кронштейны, втулки, рычаги, валы, крестовины, осн, цапфы поворотных кулаков и др Нормализация поковок нз более легированных сталей (12ХНЗА, 20ХНТР, 25ХГНМ, 38Х2МЮА, 40ХГТР) приводит к образованию бейннтной структуры в поверхностных слонх, которая затрудняет обработку заготовон резанием.
Для устранения этого недостатка поковки из легированных сталей после нормализации подвергают высокому отпуску (600 †700 'С). Нзотермичсскочу отжнгу подвергаются поковки, для которых <кабо важна хорошая обрэбатываемость резанием. К нам относятся наивные заготовки зубчатых колес коробки передач, редукторов ведущих мостов, сателлитов, валов ответственного назначения, муфт зубчатых колес, изготовляемые нз сталей !5ХФ, 15ХГН2ТА, 18ХГТ, 20Х2НЧА, 25ХГМ, 25ХГНМ, 25ХГНМТ. Температура изотермической выдержки определяется температурной областью распада переохлажденного аустеннта на феррнто-карбидную структуру (620 — 670 'С) В тех случаях, когда требуется повышенная твердость н прочность, поковки подвергают улучшению, закалке и отпуску на заданный уровень свойств.
Обычно такой внд термической обработки применяется для кованых заготовок шатунов, вилок, ступнц, рычагов, втулок, чашек, изготавливаемых нз средпеуглероднстых и иалолегированных сталей — 35, 40, 45, 50, 40Х, 60ХФА, 40ХН, 40ХТР Термическая обработка поковок валков горячей прокатки из сталей 50ХН, 60ХН, 60ХГ, 55Х, как правило, состоит из нормализации и высокого отпуска. Цель нормализации — уменьшение остаточных напряжений, возникающих при ковке, измельчение зерна и, как следствие, повышение механических свойств поковок.
Для получения поповок хорошего качества необходимо полное превращение аустенита в феррито-карбидную структуру, ч>о обеспечивает удаление вааорода нз понерхностных зан зато>онок, выравнивание его содержания во внутренних зонах н хорошую обраба>ынаемость резанием.
Поковки нз сталей. обладающих повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита, подвергают переохлаждению до 250 — 350 'С н выдержке прн этн» температурах. Превращение переохлажденного аустенита в бейннт при этих температурах приводит к интенсификации процесса удаления водорода нз поковки. Выдержка при 550— 650'С и последующее медленное охлаждение с печью способствуют предупреждению образования флокенов. Термическая обработка поковок валков холодной прокатки, изготовляемых из сталей 9Х, 9Х2, 9ХФ, 9Х2МФ, состоит из отжига н закалки в масле с последу<ощим отпуском, Отжиг проводят для получения мелнозернистой структуры с равномерным распределением зернистого цементита при отсутствии карбидной сетки, а также для предотвращения возможности образования флокенов. Обычно используют режим двойного отжига, обеспечивающий высокую структурную однородность (см.
рнс, 3, б). Термическая обработка поковок для деталей подшипников производится с целью улучшения обрабатываемости резанием, а также подготовки структуры к окончательной термической обработке. Варианты температурных режимов термической обработки поковок приведены на рис, 7. Поковки из сталей ШХ!5, ШХ)5СГ, ШХ20СГ обычно подвергают отжигу на мелкозернистый перлит (рнс. 7, а). Выдержка прн температуре отжига должна быть достаточной для протекания фазовой перекристаллизации и выравнивания температуры по объему садки. Обычно время выдержки равно 3 — 4 ч, Охлаждение поковок до теипературы 600 — 550 'С производят с печью, а далее на воздухе: Скорость охлаждения поковок ориентировочно должна быть в пределаМ 15 — 20 'С)ч для садок массой более 3 т, 20 — 25 'С>ч для садок массой 0,5 — 3 т, 25 †30 'С>'ч для садок массой менее 0,5 т.
В тех случаях, когда деталям подшипников требуется повышенная твердаст<ч вместо отжига проводят нар- 414 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК 415 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПОКОВОК 3. Температурные режимы термической обработки и твердость поковок нз штамповых сталей Иэагсрмнчссннй сгжнг Огжнг с нсврсрыв- ным охлаждением Высокий отпуск Л х х в \ г л с с мх с г гв Ивстср- мнчсс- «вя вы- дсржня Г хО л а с х„с:Г в пч „с -" *с двг г Сгвль Нагрев ярг г ! 97 — 241 760 †7 760 †7 197 — 2 29 07 — 229 207 — 255 197 †! 197 †2 229 †2 !97 22г 197 †2 197 — 2 29 229 †2 241 †2 207 †2 207 †2 207 †2 207 †2 229 †2 241 †2 650 — 660 650 — 66К2 650 — 660 670 †7 650 — 660 660 — 680 660 †6 670 †6 650 †6 690 †7 700 †7 700 †7 700 †7 680 †7 700 †7 700 †7 760 — 7 80 В ч 780 †8 800 †8 810 †8 850 †8 880 †9 860 †8 840 †8 780 †8 840 †8 830 †8 840 †8 850 †8 850 †8 830 †8 820 †8 860 †8 ярсг я Вряля Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
