рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Разработать технологический процесс термической обработки сверла

Разработать технологический процесс термической обработки сверла - Самостоятельная Работа, раздел Высокие технологии, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ   Марка Стали: Pi8. Операции Термической И Химико-Терм...

 

Марка стали: PI8.

Операции термической и химико-термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, цианирование.

Твердость после обработки: 1100 HV.

 

 

 

Рис.1. Эскиз сверла

 

1. Сталь Р18 относится к инструментальным быстрорежущим сталям .

Эти стали применяются для изготовления разнообразного режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания в тяжелых условиях разогрева режущей кромки до 600 0С. Быстрорежущие стали являются высоколегированными.

Химический состав стали Р18 (ГОСТ 19265-83): C = 0,7…0,8 %; Cr = 3,8…4,4 %; W = 17,5…19 % и V = 1…1,4 % V (см. Методические указания к самостоятельной работе, таблица 15).

Сталь PI8 принадлежит к ледебуритному классу легированных сталей. Микроструктура такой стали в литом состоянии состоит из темного сорбитообразного перлита, светлых карбидов и "скелетного" вида ледебуритной эвтектики (См. модуль 4, лабораторную работу №12, рис. 36).

Для разрушения неблагоприятной формы ледебуритной эвтектики и устранения хрупкости литую быстрорежущую сталь подвергают горячей обработке (прокатке, ковке).

Быстрорежущая сталь Р18 сочетает главное свойство сталей − тепло-стойкость 600…620 °С (теплостойкость характеризуется температурой четырехкратного нагрева, до которой закаленная и отпущенная сталь сохраняет твердость не ниже 60 HRC) − с высокими износостойкостью при нагреве до 600…700 °С и сопротивлением пластической деформация (предел текучести при сжатии 240…250 кг/мм2) при твердости 67−68 НRC. Проч­ность стали Р18 после ковки 350 кгс/мм2. Вязкость - 3 кгс ∙ м/см2.

 

2. Легирующие примеси находятся в стали Р18 растворенными в феррите (легированный феррит) и в виде карбидов. Основным является двойной карбид Сr23C6, в небольших количествах присутствует карбид типа Fe2W2C и карбид цементитного типа. Присутствие этих легирующих примесей оказывает влияние на положение критических точек Ас1, Ас3 Асm - происходит сужение области γ−железа и расширение области α−железа, повышается температура критической точки Ас1. Указанные легирующие элементы ускоряют изотермический распад аустенита, сдвигают­ся влево С−образные кривые. Вольфрам и хром в форме карбидов значительно понижают температуру мартенситного превращения (Мн) и увеличивают количество остаточного аустенита. Отсюда следует, что увеличивается критическая скорость закалки, а прокаливаемостъ уменьшается.

 

3. I) Отжиг

С целью устранения внутренних напряжений, возникающих в процессе ковки, понижения твердости, улучшения обрабатываемости и подготовки структуры к закалке, быстрорежущую сталь после ковки обычно подвергают отжигу. В нашем случае наиболее оптимален отжиг с непрерывным охлаждением.

 

 

Рис. 2. Схема отжига стали PI8

 

Температура нагрева tн = 850°C [12],

время нагрева τн = 10 мин (см. модуль 4, лабораторная работа № 9, формула (9)),

время выдержки τ выд. = 2 часа[12],

скорость охлаждения V ≤ 30 град/час (охлаждение с печью до 500 °С, далее − на воздухе) [12].

После отжига структура стали состоит из темного цвета сор-битообразного перлита (феррит + мелкие эвтектоидные карбиды), светлых крупных первичных карбидов, выделившихся из жидкости при кристаллизации и мелких светлых вторичных карбидов, выде­лившихся из аустенита (см. модуль 4, лабораторная работа № 12, рис. 38).

 

 

II) Закалка

Для закалки быстрорежущую сталь нагревают до высоких темпе­ратур. Температура нагрева под закалку − 1280°С (см. Методические указания к самостоятельной работе, таблица 16).

Из-за низкой теплопроводности нагрев до 850 °С проводят медленно (10…15 мин), а затем до 1280 °С быстро во избежания окисления и обезуг­лероживания (рис. 3) [12]. Нагрев выполняют в смеси солей ВаСl2 (78 %) и NaCl (28 %) при 800…850 °С и далее в чистой соли. ВаСl2. Выдержка при окончательном нагреве (τвыд.) = 10…12 с на 1 мм диаметра или наименьшей стороны

τвыд. = 10 ∙ 10 = 100 с

 

Охлаждение при закалке стали PI8 следует проводить в мас­ле. После закалки стали в масле получается структура, состоящая из мартенсита (50 %), остаточного аустенита (30 %) и карбидов (20 %). Но под микроскопом мартенсит не виден (см. модуль 4, лабораторная работа № 12, рис. 39, а).

После закалки сталь имеет твердость НВС 62…64 (см. Методические указания к самостоятельной работе, таблица 16).

 

III) Отпуск

Для устранения остаточного аустенита, имеющего пониженную теплопроводность и твердость, и ухудшающую тем самым режущую способность инструмента, закаленную сталь подвергают отпуску.

Для инструментов небольшого сочленения (сверл), нагреваемых в автоматизированных агрегатах с точной регулировкой температур, применяют трехкратный отпуск в течение 20 мин, при 580…590 °С (рис. 3) (см. Методические указания к самостоятельной работе, таблица 16).

 

Рис. 3. Схема закалки и отпуска быстрорежущей стали марки Р18

После отпуска структура стали состоит из игольчатого мартенсита и светлых карбидов (см. модуль 4, лабораторная работа № 12, рис. 39, б). Количество остаточного аустенита уменьшается до 2%, а твердость повышается до НRС 65 (см. Методические указания к самостоятельной работе, таблица 16).

 

IV) Цианирование

Качество инструмента в значительной мере определяется свойст­вами поверхностного слоя, которые в процессе термической обра­ботки или в результате шлифования могут существенно снижаться.

Наиболее эффективно свойства поверхностного слоя могут быть повышены в результате химико-термической обработки, поскольку в результате её возрастают твердость, теплостойкость, стойкость против коррозии. Сталь PI8 подвергают жидкому низкотемпературному цианированию(см. модуль 3, тема 8.3). Эта работа заключается в насыщении поверх­ностного слоя углеродом и азотом в расплаве солей NaCN (KCN) в течение 15…30 мин, при 560…580 °С. Твердость слоя после азо­тирования НV 1000…1100.

 

Сводный график термической и химико-термической обработки сверла представлен на рис. 4.

Результаты расчетов технологического процесса термической и химико-термической обработки сверла сведены в таблице 17.

 

 

 

 

Рис. 4. Сводный график термической и химико−термической

обработки сверла

 

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ... РАЗРАБОТКА...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Разработать технологический процесс термической обработки сверла

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

П Р Е Д И С Л О В И Е
Домашнее задание "Разработка технологического процесса теоретической обработки детали" выполняется с целью более глубокого усвоения теоретического курса "Материаловедение". В хо

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
Разработку технологии термообработки заданной детали следует начинать с оценки особенностей свойств исходной стали, способа изготовления заготовки и условий работы детали. Ответы должны быть конкре

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги