Dobândiască abilitățile în definirea teoretică a punctelor critice ale oțelurilor de unelte și desemnarea modurilor de tratament termic ale instrumentului.
Tratamentul termic este o operație importantă în diferite etape ale ciclului tehnologic de fabricare a sculelor. Combinația compoziției chimice (marca) de oțel și alegerea metodei necesare de tratament termic pot obține cele mai înalte proprietăți mecanice ale sculei.
Tratamentul termic constă în trei cicluri: încălzirea materialului până la temperatura de proiectare, menținerea la această temperatură și răcirea la o rată specificată. Încălzirea termică a sculei de întărire utilizează întărirea urmată de temperare.
Durificarea - un tip de tratament termic, care cuprinde încălzirea oțelului deasupra punctului său critic (pentru AC3 hipoeutectoide și AC1 pentru oțeluri hypereutectoid) prin (30 - 50) 0 C, menținere la această temperatură și răcire ulterioară, la o rată egală sau mai mare decât critică.
Punctele critice ale oțelului sunt temperaturile la care apar transformările de fază și microstructură. Oțelurile preeutectoide au două puncte critice AC1 și AC3. hipereutectoid AC1 și ACm.
Critică punctul AC3 și AC1 determina „fier-carbon“ în diagrama pentru oțeluri carbon, și se calculează prin ecuațiile de regresie (1 și 2) pentru oțeluri aliate.
Mn = 539-423 (0,8-Xc) -30,4Mn-17,7Ni-12,1Cr-7,5XMo. (3)
unde - Mn, C, Si, Ni, Cr, Mo, Xc, XMo este concentrația medie a elementelor din oțel,% (în masă).
Pentru a determina durata totală de încălzire a sculei de răcire (t0) este determinată de formula (7, 8).
unde t0 este timpul total de încălzire, min;
tn - timpul de încălzire până la temperatura setată, min;
tn = 0,1 x D x k1 x k2 x k3, (8)
unde D este caracteristica dimensională a produsului (dimensiunea minimă a secțiunii maxime), mm;
k1 - coeficient mediu: pentru gaz (aer) - 2; sare - 1; metal - 0,5;
k2 - factor de formă: pentru minge - 1; cilindru - 2; paralelipiped - 2,5; plăci - 4);
k3 - coeficient de uniformitate a încălzirii: încălzire completă - 1; față-verso - 4).
t3 = 1 min. - pentru oțel carbon și 2 min. - pentru oțelul aliat.
Funcționarea finală a tratamentului termic este temperarea. Se efectuează după răcire pentru a asigura nivelul necesar de performanță și îndepărtarea solicitărilor de întărire.
În funcție de temperatura de temperare, se disting concediul scăzut, mediu și înalt.
Temperarea temperaturii se efectuează la o temperatură de 350 - 500 0 С. Acest tip de temperare asigură oțel cu o limită superioară de elasticitate, limită de anduranță și rezistență la relaxare. Structura se numește concediu troostat. Duritate după temperarea medie HRC 40 - 50. Această eliberare este supusă unor arcuri, arcuri, unelte de șoc de deformare la rece.
Temperarea înaltă se efectuează la o temperatură de 500 - 650 0 С. Lavoarea ridicată creează cel mai bun raport de rezistență și duritate a oțelului. Structura se numește sorbitol. Duritate după temperaturi ridicate HRC 35 - 25.
Încălzirea în combinație cu temperarea ridicată se numește îmbunătățire termică. Ameliorarea îmbunătățește foarte mult rezistența structurală a oțelului, reducând sensibilitatea la concentratorii de tensiune, reducând temperatura pragului superior și inferior al fragilității la rece a oțelului. O astfel de eliberare este supusă unor matrițe cu ciocan și instrumente de presare care funcționează la presiuni specifice ridicate și la temperaturi ridicate.
Durata expunerii este stabilită prin temperarea astfel încât să asigure proprietățile de stabilitate ale oțelului. La o durată de vacanță redusă de instrumente, de obicei, în cantități de 0,5 - 2 ore, în funcție de secțiunea a instrumentului. Durata de eliberare crește la 10 - 15 ore, în cazul în care temperatura mică de călire nu depășește 100 - la 120 0 C. In acest caz, de exemplu, atunci când căderea de duritate nu este de dorit, o astfel de vacanță lungă elimină modificări volumetrice în instrument de operare. Durata călire la temperatură înaltă medie și este de obicei de la 1 la 2 ore pentru sculă și o mică secțiune de la 3 la 8 instrumente pentru ceasornicarii masă mare.
ORDINEA DE PERFORMANȚĂ
3.1 Studiați secțiunea teoretică a acestei lucrări practice.
3.2. Alegeți o sarcină individuală din Tabelul 3.1.
Tabelul 3.1 - Opțiuni de locuri de muncă
3.3. Pentru o anumită calitate de oțel, scrieți compoziția chimică conform tabelului A13 din apendicele A.
3.4. Calculați punctele critice AC1. AC3. MN. MC pe ecuațiile de regresie 1,2,3,4,5,6. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.5. Atribuiți un regim de tratament termic calitativ al sculei. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.6. Alocați temperatura de încălzire a oțelului pentru răcire și temperare, în funcție de punctele critice calculate. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.7. Selectați mediul de răcire. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.8. Se calculează durata totală de încălzire a instrumentului cu ajutorul ecuațiilor 7.8. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.9. Determinați microstructura oțelului după călire și temperare. Înregistrați rezultatele în Tabelul 3.2.
3.10. Construiți graficele de tratament termic ale instrumentului specificat în coordonatele "Timp de încălzire", indicând structura metalică inițială, structura după încălzire și după răcire.
3.11. Caracterizați proprietățile instrumentului după tratamentul termic.
Tabelul 3.2 - Modul de tratare termică a unei scule sau a unei părți a oțelului studiat
4.1. Numele lucrării.
4.3. Compoziția chimică a oțelului specificat.
4.3. Tabelul 2. - Modul de tratare termică a sculei sau a unei părți a oțelului examinat.
4.4. Graficele tratamentului termic al unei unelte date în coordonatele "Timp de încălzire a temperaturii" cu indicarea structurii inițiale a oțelului, a structurii la încălzire și după răcire.
4.5. Descrierea proprietăților finale ale instrumentului specificat.
4.6. Concluzii privind activitatea.
5.1. Care sunt punctele critice și care este semnificația lor practică?
5.2. Care este tratamentul termic final al instrumentului?
5.3. Cum de a alege temperatura de încălzire a oțelului pentru răcire?
5.4. În ce scop este calculul punctelor critice MN și MK?
5.5. Care este structura oțelului după stingere?
5.6. Ce este o vacanță?
5.7. Ce tipuri de vacanță există?
5.8. Care este structura și proprietățile oțelului după diferite tipuri de vacanță?
5.9. Ce determină timpul de încălzire a oțelului la temperatura specificată pentru răcire?
5.10. Cum se determină durata totală de încălzire a instrumentului pentru călire?