А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Електрозакалка

Електрозакалка валків станів холодної прокатки - ефективний вид обробки, так як дозволяє різко скоротити тривалість циклу термічної обробки.

Після електрозакалкі поверхню валків набуває твердість 98 - 102 одиниць по Шору, що на 5 - 8 едіііщ більше, ніж після звичайної гарту; коливання твердості на бочці не перевищують 2 - 3 од. Глибина активного шару лежить в межах 10 - 15 мм (рис. 24); при пічному нагріванні під загартування вона складає всього 7 мм.

Механічні властивості сталі з 9% Ni - - Cr - (- Mo - (- Mn. Після першої електрозакалкі в такій стали містяться аустенит і мартенсит. При повторному нагріванні відбувається зворотне М - - А-перетворення, але новий аустенит виявляється зміцненим, менш стійким від напружень, а температура початку його мартенсит-ного перетворення-вищою. Так як на цій стали від циклу до циклу зміцнюється аустенит (діє фазовий наклеп), а рекристаллизация його НЕ встигає статися, то температура Мн поступово збільшується.

При електрозакалке заевтектоідной стали важливим параметром, що характеризує ступінь оптимальності режиму нагріву, є вміст вуглецю в мартенсите.

Згідно зі схемою контактної електрозакалкі, запропонованої проф. Ролики, перекочуючись по поверхні деталі, нагрівають її; слідом за роликами переміщається душірующего пристрій для охолодження нагрітої поверхні цівками води. Щільність струму 400 а на 1 мм ширини ролика; тиск натискання 10 кг на 1 мм ширини; швидкість кочення 5 - 8 м /сек; глибина гарту 2 - 3 мм.

Згідно зі схемою контактної електрозакалкі, запропонованої Н. В. Геві-Лінг, ток з мережі йде через звичайний зварювальний трансформатор потужністю 25 - 200 кет і при напрузі 2 - 6 в підводиться до двох мідним роликам шириною 10 мм. Електричний струм від одного ролика до іншого проходить по поверхні гартує деталі і нагріває її. Слідом за роликами переміщається пристрій для охолодження нагрітої поверхні цівками води. Щільність струму 400 - 700 а на I мм ширини ролика; тиск натискання 10 кг на 1 мм ширини; швидкість кочення 5 - 8 м /сек; глибина гарту 2 - 3 мм.

З впровадженням електрозакалкі розподільного вала спрощується не тільки термообробка цієї деталі, але і механічна обробка, а також відпадає операція правки після цементації. Крім того, валики Забороняється транспортування з механічного цеху в термічний, так як електрозакалка їх може проводитися в механічному цеху.

Схема поверхневого гарту при нагріванні ацетилено-киць-лородним полум'ям. | Схема контактної загартування ки за методом Н. В. Гевелінга. Існує два способи контактної електрозакалкі: гарт широким роликом по всій ширині оброблюваної поверхні і стрічкова термічна обробка.

Для ілюстрації переваг індукційної електрозакалкі досить навести такий приклад.

Діаграма кручення. | Руйнування зразків при. | Мікрообразци для випробування на. При вивченні результатів електрозварювання, електрозакалкі, місцевого наклепу, ступеня неоднорідності і анізотропії властивостей матеріалів, а також в інших випадках необхідна оцінка властивостей металів в малих обсягах. Для цієї мети служать Мікромил-механічного випробування, що дозволяють отримати характеристики міцності і пластичності на зразках малих розмірів.

При великій поверхні деталі, що підлягає електрозакалке, потужність закалочной установки повинна бути значною. Так як потужності гартівних установок обмежені і коливаються здебільшого в межах 60 - 500 кет, великі поверхні виробів не можуть бути одночасно нагріті під загартування.

Іншими словами, поверхневе зміцнення, здійснюване електрозакалкой струмом високої частоти, створює максимальний опір розвитку корозії за рахунок діючої різниці напруг.

Однією з найважливіших особливостей електроотпуска, як і електрозакалкі, є можливість генерування тепла лише в тих ділянках деталі, які підлягають обробці. Ця особливість дозволяє виробляти електроотпуск лише поверхнево-загартований - н ой індукційної установки: ного шару деталі.

Муфта фланця виготовляється зі сталі 40 піддається електрозакалке на глибину шару 1 5 - 3 0 мм, на твердість по з 48 мінімум, і зазвичай має знос шийки під сальник і шліців.

В окремих випадках (особливо в важкому машинобудуванні) застосовується електрозакалка і після цементації. Такий процес термічної обробки має деякі технологічні переваги в тих випадках, коли місцева цементація вимагає ізоляції або обдирання частин вироби, що не підлягають цементації.

Таким чином, продуктивність процесу термообробки розподільного вала при впровадженні електрозакалкі збільшується в 13 з гаком разів.

Поверхневе зміцнення стали наклепом дробом, обкаткою роликами, і електрозакалкой струмом високої частоти не підвищує загальної корозійної стійкості металу.

Поєднання поверхневих видів зміцнення: наклепу дробом, обкатки роликами і електрозакалкі струмом високої частоти з електролітичним цинкуванням, повідомляє стали вельми високу міцність від утоми. Цинкові покриття, будучи анодними, надійно оберігають поверхнево-зміцнені шари стали від корозійного пошкодження.

Залежність згинального навантаження, що викликає крихке руйнування від величини середнього розміру зерна аустеніту Д. Сталь 45. Зміна зерна аустеніту досягалося зміною температури аустенітизації. Отлуеі 145 С, 2 ч. Зразки циліндричні діаметром в мм, відстань між опорами 80 мм. Іншим важливим фактором, що позитивно впливає на досягнення високих властивостей стали при електрозакалке, є фіксування в твердому розчині найбільшої кількості вуглецю як наслідок застосування різкого охолодження душем або потоком води. При такому охолодженні в максимальному ступені пригнічується частковий розпад мартенситу при загартуванню, і концентрація вуглецю в ньому визначається наступним низьким відпусткою.

Тривалість нагрівання поверхні поковок із сталей 5040Х, & ОГ і 40ХН до 850 в залежності від її діаметра. посадка в піч при 950 - 970 (А. А. Астаф'єв, К. А. Єрмаков. | Зміна твердості по глибині загартованого шару валків холодної прокатки після різної термічної обробки. Поліпшення підігрів до температури нижче А с, (500 - 600) електрозакалка.

Повинен знати: будову однотипних апаратів і верстатів, що застосовуються для поверхневого гарту (електрозакалкі), обладнання пульта управління і регулюючих приладів; призначення і умови застосування індукторів та пристроїв під час загартуванню струмами високої та промислової частоти; зміни властивостей і структури металів, що відбуваються при термообробці; основні відомості про токах високої та промислової частоти; правила користування приладами для вимірювання температури і твердості металів; склади охолоджуючих рідин і правила їх застосування.

Як видно з давно таблиці, найбільш сприятливі результати отримані на валках, що піддавалися електрозакалке в отожженном відбувся.

З метою уточнення наявних літературних даних і встановлення дійсної ефективності цинкових покриттів для захисту від корозійної втоми, а також вивчення впливу попередньої електрозакалкі автором були проведені випробування на корозійну втому зразків двох марок вуглецевих конструкційних сталей з цинковими покриттями.

Чим дрібніше зерно, тим вище опір стали крихкому руйнуванню (рис. 13), Як видно з малюнка, збільшення середньої площі зерна аустеніту з 40 - 50 (11 - 12 - й бал) до 800 мкм2 (7 - 8 - й бал) знижує тендітну міцність приблизно в 5 разів (руйнівне навантаження зменшується з 600 до 120 кгс), Для отримання найбільш дрібного зерна аустеніту при електрозакалке слід застосовувати спадково дрібнозернисті сталі; з цією метою в сталь при виплавці вводять алюміній, титан, ванадій, ніобій і інші елементи, що утворюють в ній дисперсні частинки карбідів або нітридів. Як показано нижче, в певній мірі полегшує отримання дрібного зерна аустеніту застосування дрібнодисперсних вихідних структур і роздрібнення термічною обробкою так званих друге фаз (карбідів, нітридів), що гальмують зростання зерна аустеніту.

В результаті проведених досліджень гарту колінчастих валів, що мали на меті вивчити умови виникнення зазначених дефектів і встановити оптимальний режим, що забезпечує їх повне усунення, встановлено, що: 1) обертання гартує деталі незалежно від режиму нагріву забезпечує отримання загартованої поверхні без яких би то не було вад; 2) утворення тріщин можна уникнути, якщо отвори в індукторі свердлити під кутом таким чином, щоб струмені води потрапляли на нагріту поверхню металу не під прямим кутом; 3) застосування для гартованих деталей стали з звуженим межею за змістом вуглецю і марганцю і стали з дрібним зерном знижує утворення тріщин; 4) попередня нормалізація і, особливо, поліпшення сприяють утворенню мелкоігольчатого мартенситу після електрозакалкі, отримання рівномірної твердості по перетину, зменшує напруження і можливість виникнення тріщин; 5) закриття масляних і інших отворів мідними стержнями, а також подача в отвори струменя закалочной води охороняє від виникнення тріщин у масляних отворів; 6) застосування для охолодження емульсії не оберігає повністю від появи тріщин, але сприяє деякому зменшенню їх кількості; 7) попереднє нагрівання деталей до температури 600 - 650 без охолодження, а також пауза 2 - 3 сек.

На цементацію, загартування, відпустка, рихтування та ін. Операції для партії валиків в 15 штук в термічному цеху зараз витрачається до 26 год. На електрозакалку цієї ж партії деталей потрібно затратити не більше 2 год.

підвищення зносостійкості шийок досягається також збільшенням їх поверхневої твердості шляхом цементації, азотування, загартування електричним струмом високої частоти або електролітичним хромуванням. При електрозакалке шийки вала поміщаються в спеціальні котушки, через які пропускається струм високої частоти. При цьому поверхня шийок швидко прогрівається виникають в металі струмами. Необхідна твердість досягається наступним охолодженням водою.

Цементація леродом і індукційна електрозакалка отримали широ: поширення для деталей машин на підприємствах масо го виробництва. Азотування застосовується головним обра: для підвищення стійкості внутрішньої поверхні гільз дви телей внутрішнього згоряє і шийок колінчастих валів. Циа вання, з огляду на невелику глибину шару, застосовується Прей щественно в інструментальному справі для додання больі твердості крайках ріжучого інструменту. Хромування, до ме декоративних цілей, порівняно широко використовується відновлення зношених поверхонь деталей і калібр Алітірованіе знайшло промислове застосування для прида]поверхневих шарів виробу властивості жаротривкого.

Ступінь розпаду мартенситу після електрозакалкі, відповідна відпустки при 160 С протягом 5 хв, досягається для мартенситу, отриманого звичайної загартуванням, лише при відпустці протягом 80 хв, а ступінь розпаду після відпустки протягом 10 хв при тій же температурі практично не досягається після звичайної гарту стали навіть протягом багатогодинного відпустки (фіг. Це дозволяє при правильно обраному режимі електрозакалкі значно скоротити тривалість відпустки. Скорочення тривалості відпустки або зниження його температури при тій же тривалості забезпечує більш високі в порівнянні зі звичайною загартуванням і відпусткою властивості міцності зі збереженням пластичності сталі (фіг.

При перекладі цієї деталі на електрозакалку отримали економію за рік: мазуту 500 т, свинцю 1200 кг, деревного вугілля 150 г, чавунного лиття 15 т, соди 4 м Вартість обробки однієї деталі значно знизилася.

Режими гарту деталей. Так, якщо для звичайної термообробки (цементація, гарт) партії валиків в 100 штук потрібно 47 годину. Отже, продуктивність процесу термообробки електрозакалкой, в порівнянні зі звичайною обробкою, підвищується в 9 - 10 разів.

Внутрішня робоча поверхня гільз ретельно обробляється - піддається шліфуванню і хонінгування. Для підвищення твердості робочих поверхонь гільз застосовують цементацію, азотування або електрозакалку струмами високої частоти.

З впровадженням електрозакалкі розподільного вала спрощується не тільки термообробка цієї деталі, але і механічна обробка, а також відпадає операція правки після цементації. Крім того, валики Забороняється транспортування з механічного цеху в термічний, так як електрозакалка їх може проводитися в механічному цеху.

Кожен із зазначених способів поверхневого зміцнення деталей має свої переваги і недоліки. Слід, однак, підкреслити, що найбільш передовим і досконалим способом зміцнення поверхні деталей машин є індукційна електрозакалка з нагріву струмами високої частоти.

Ці дані переконують в тому, що електролітичне хромування, знижує само по собі міцність від утоми на повітрі і має завжди відому пористість, не може бути рекомендовано для захисту стали від корозійної втоми в розчинах, які є електролітами. Однак, як нижче буде показано, хромування стали, що пройшла попереднє зміцнення наклепом дробом, обкаткою роликами або поверхонь електрозакалкой, забезпечує високу втомну і корозійно-втомну міцність стали. Перш ніж перейти до викладу цих питань, розглянемо причини, що викликають зниження втомної міцності стали при електролітичному хромування.

Сучасна епоха характеризується тим, що електрику, вірніше електрична енергія, все ширше і все глибше проникає в найрізноманітніші сторони нашого життя. Ми є сьогодні свідками широкої електрифікації всіх галузей промисловості не тільки шляхом заміни механічного приводу виробничих машин електричними двигунами, а й шляхом використання електричної енергії для широкого кола інших технологічних цілей, а саме: електротермії - промислового нагріву в різного типу електропечах, електрозакалкі, електрозварювання; електротехнології і електрометалургії легких металів з комплексним використанням теплового та електролітичного дії електричного струму; електроерозійного методу обробки металів.

Ступінь розпаду мартенситу після електрозакалкі, відповідна відпустки при 160 С протягом 5 хв, досягається для мартенситу, отриманого звичайної загартуванням, лише при відпустці протягом 80 хв, а ступінь розпаду після відпустки протягом 10 хв при тій же температурі практично не досягається після звичайної гарту стали навіть протягом багатогодинного відпустки (фіг. Це дозволяє при правильно обраному режимі електрозакалкі значно скоротити тривалість відпустки. Скорочення тривалості відпустки або зниження його температури при тій же тривалості забезпечує більш високі в порівнянні зі звичайною загартуванням і відпусткою властивості міцності зі збереженням пластичності сталі ( фіг.

багатовитковому індуктор. Для контактного нагріву поверхні за цим методом використовують зварювальні трансформатори потужністю від 25 до 200 кет. Ролики притискаються до поверхні, що нагрівається з силою 10 - 15 кг[100 - 150 я ]на 1 мм ширини ролика. При необхідності збільшити глибину загартування зменшують швидкість руху роликів. Існує два способи контактної електрозакалкі: гарт широким роликом по всій ширині оброблюваної поверхні і стрічкова термічна обробка. Стрічкову загартування застосовують для циліндричних поверхонь значної довжини.

Для контактного нагріву поверхні за цим методом використовують зварювальні трансформатори потужністю від 25 до 200 кет. Ролики притискаються до поверхні, що нагрівається з силою 10 - 15 кг[100 - 150 н ]на 1 мм ширини ролика. При необхідності збільшити глибину загартування зменшують швидкість руху роликів. Існує два способи контактної електрозакалкі: гарт широким роликом по всій ширині оброблюваної поверхні і стрічкова термічна обробка. Стрічкову загартування застосовують для циліндричних поверхонь значної довжини. Контактна гарт менш продуктивна порівняно з індукційного високочастотної загартуванням і, крім того, багато фасонні вироби (наприклад, зубчасті колеса) по своїй конфігурації не можуть бути загартовані цим методом.

Електричний привід стає невід'ємною частиною машини. Разом з тим зростає частка електроенергії, що витрачається промисловістю на технологічні процеси, - засновані на використанні теплових, хімічних та інших дій електричного струму. На базі застосування електроенергії виникли і розвиваються такі виробництва, як електрометалургія і електрохімія. За допомогою електрики виробляються високоякісні стали, кольорові і рідкісні метали. Застосовуються високочастотний і індукційний нагрів металів, електросушка, електрозакалка, електрозварювання, електроіскровий і електрохімічний методи обробки металів.