/ Met*/. от с/ ела -Y9

СССР ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ЭЛИИЕНТН ПРУЖИННЫЕ ИЗ СПЛАВОВ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Типовые технологические процессы

0СТ4.054.035-78

... I ..к s

3&&

/$£>/79у

Издание официальное

'bCU^'L Ио - fnCOC Ус^/ЪС C^Cci^U.^    U-U?    _f    £ yr*&^-4

C^m 4i^ М1<уС<*Л<    1<5^ci^    6t>r    й:    гс^*чи//    <xy.    tn-au^,

и. 6^пЛ4^Л-Д*этй^О О Э& h^o    <L    ,

Эхъьм***/- **—**".-"*}<>"    .

частям оборудования ;

выполнение ГОСТ 12.2.003-74 "ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности⁰

3.1.6.    Для предупреждения отравлений предусмотреть:

общую при точно-вытяжную вентиляцию в соответствии с "Санитарными нотами проектирования промышленных предприятий" СН245-71, введенными указанием Министерства от 10.5.78 г., I 131Д31, обеспечивающую трехкратный обмен воздуха ;

содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не больше значений, указанных в ГОСТ 12.1.005-76 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования" ;

местную вытяжную вентиляцию от печей-ванн, закалочных баков (зонты) для удаления паров расплавленных солей, масел и от сосудов (баллонов) со скатив и сжиженными газами. Скорость всасывания воздуха з рабочем сечении местной вытяжной вентиляции должна быть не менее I м/с;

изолированные помещения для хранения солей в закрытой таре ,'

выполнение "Правил техники безопасности и производственной санитарии при термической обработке металлов", введенных приказом Министерства 25 мая 1967 г., * 238.

3.1.7.    Контролировать параметры опасных и вредных производственных факторов и среде® защиты:

защитное заземление и сопротивление изоляции электрооборудования согласно ПТЭ (приложение А) ;

состояние воздушной среды рабочих помещений не реже I раза в квартал ;

выполнение требований ГОСТ 12.3.002-75 "ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности".

4. ТШОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРУ1ИННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

4.1. Термическая обработка пружинных элементов из сплавов черных металлов

4.1.1. В зависимости от марки, состояния поставки и требуемых свойств готовые пружинные элементы из сплавов черных металлов следует подвергать следующим видам термической обработки:

низкотемпературному отпуску ;

закалке с последующим отпуском ;

изотермической закалке ;

дисперсионному твердению;

деформационному старению.

4.1.2.    Низкотемпературному отпуску следует подвергать пружинные элементы, изготовленные из проволоки I-Ш классов и ленты Ш, 31, Я1 групп, поставляемых в термически обработанном состоянии.

4.1.3.    Назначением низкотемпературного отпуска является снятие напряжений, возникших при изготовлении пружинных элементов (навивке, гибке, штамповке), повышение упругих характеристик и их стабильности в процессе эксплуатации.

4.1.4.    При разработке технологии изготовления винтовых пружин следует учитывать изменение первоначальных размеров, происходящее в процессе низкотемпературного отпуска. Эти изменения следует определять по следующим формулам:

&*/- //4± ,    (3)

где    д9)    -    уменьвенне диаметра ;

- увеличение числа витков; j// - увеличение длины ;

(до - средний диаметр пружины, мм ; сС - диаметр проволоки, мм ;

I - число витков до отпуска ;

/У - высота пружины до отпуска, мм;

Ди /С - коэффициенты деформации, определяемые по табл! Таблица I

Температура отпуска, °с Коэффициенты деформации А К Отауск в соляной ванне Отпуск в электропечи Отпуск в соляной ванн о Отпуск в электропечи 150 0,0016 0,UCI4 0,00050 0,00035 200 0,0020 0,0017 0,00056 (400052 260 0,0035 0,0024 0,00120 0,АОЮ 0 300 0,0042 0,0035 0,001« 0,00120 350 0,0056 0,0043 0,00160 0,00140 400 0,0061 0,0051 0,00180 0,00170

4.1.5.    При жестких требованиях к расположенно плоскостей прицепов винтовых пружинных элементов, работающих на растяжение, рекомендуется после отгибки одного прицепа производить низкотемпературный отпуск, после отгибки второго прицепа -повторный отпуск.

4.1.6.    Для уменьшения кривизны проволоки, вызывающей увеличение разброса высоты и неравномерности вага винтовых пружин, рекомендуется производить правку проволоки в специальных приспособлениях.

4.1.7.    Закалке с последующим отпуском и изотедоческой закалке следует подвергать пружинные элементы, изготовленные из сталей марок 50ХФА, 65Г. 60С2А, 65С2ВА, 60С2Ж, 30X13, 40X13, У8А, 70С2ХА, поставляемых в виде проволоки и лента в холодно-деформированном или отожженном состоянии. Если изготовление пружинных элементов требует гибки (в одной или нескольких плоскостях) во избежание возникновения трещин исходный материал должен быть в отожженном состоянии.

4.1.8.    С целью повышения надежности ответственные пружинные элемента рекомендуется сразу после закалки подвергать обработке холодом от минус 70 до минус 196°С в течение 0,5-1,5 ч для снижения содержания остаточного аустенита в структуре металла. Необходимость проведения обработки холодом устанавливает конструктор.

4.1.9.    Для устранения эффекта стабилизации остаточного аустенита в структуре металла следует не допускать длительные перерывы (более 2 ч) между закалкой и отпуском.

4.1.10.    Изотермической закалке следует подвергать пружинные элементы, работающие в условиях циклических нагрузок, ударов и вибраций.

Структура металла, получаемая в результате изотермической закалки, менее склонна к водородопоглощению и охрупчиванию в процессе нанесения на пружинные элементы гальванических покрытий.

4.1.11.    Пружинные элементы после изо терм кчес кой закалки следует охлаждать в горячей проточной воде с температурой 50-60°С с последующим их пассивированием.

4.1.12.    После закалки (обыкновенной и изотермической) до проведения отпуска или дисперсионного твердения пружинные элемента следует очищать от остатков охлаждающих сред (солей, щелочей, масел и др.) и супить до полного удаления влаги.

4.1.IS. Пружинные элементы, промедшие изотермическую закалку по режимам, приведенным в табл.1, рекомендуется подвергать отпуску при температуре, равной температуре изотермической выделки. Такой отпуск повывает предел упругости, циклическую прочность, релаксационную стойкость и стабильность структуры.

4.1.14.    Дисперсионному твердению следует подвергать пружинные элементы, изготовленные из сплавов ЗбНХТЮ, 86НХТЗМ, 42НХЩ поставляемых в виде лента и проволоки в нагартованном состоянии. При необходимости смягчения исходного материала заготовки следует подвергать закалке, а после изготовления пружинных элементов производить их упрочнение дисперсионным твердением.

4.1.15.    Прутки (заготовки) для цанговых пружинных элементов из дисперсионно-твердеюара сплавов следует подвергать закалке. Изготовленные цанговые пружинные элементы следует упроч нять дисперсионным твердением.

4.1.16.    С целы) повьшенжя предела упругости, релаксационной стойкости и усталостной прочности пружинные элементы рекомендуется подвергать динамическому старение (ошуску под напря-пением) по режимам, приведенные в табл.1. В общем случае, напряжение, прикладываемое к пру?;явный элементам при динамическом старении, должно быть в пределах 0,8-0,9 0 0,2.

4.1.17.    С целы) повышения структурной стабильности и сопротивления ползучести пружинные элементы из днсперсионно-твердео-щих сплавов рекомендуется подвергать двухступенчатому старении (дисперсионному твердению) по режимам, приведенным в табл.£.

4.1.18.    Деформационному старению (отпуску) следует подвергать пружинные элементы, изготовленные из сплавов 08П8НЮ, I2XI8H9, 12Х18Ш)Т, I2X18HI0T, 40ШЛ. 40КХШВТЩ поставляемых

в виде проволокл и ленты в нагартованном и ?шсоконагартованноы состоянии

4.1. L9. При необходимости обеспечения повышенной стабильности размеров винтовых пружинных элементов рекомендуется проводить операции стабилизации при статическом или циклическом нагружении.

Необходимость проведения стабилизации устанавливает конструктор.

4.1.20. Статическую стабилизацию (заневоливание) следует производить путем нагружения пружин, работающих на сжатие, нагрузкой до соприкосновения витков, а пружин, работающих на растяжение, - нагрузкой, превышающей рабочую на 10-2$ в течение 48 ч при комнатной температуре или з течение 2 ч при температуре, указанной в табл.З*

Репин термической обработки Механические свойства Марка Операцкя ТРТ14 UU PC *ОЯ Темпера- | тура нагрева, °С Время ВНДР J* Среда Твердость'. HR С** Предел проч- ) НОГТИ пои Предел упругости при изгибе G , кгс/мм ’ сплава обработки ки, мии охлажде ния растяжении G^rc/jw2 1 G о.оо? I б 0,005 Лента Ниэко темпере- 360-ЭСО 30-30 Зоздух 90-98 (Ш) I30-160(m)** 1 1П, 2П, ЗП) турный отпуск 97-59(21) 160-190(31)*» - - групп | ^■5А(ЗП) ^ 190(ЗП)" - - Проволока Низкотемпера- ЗАО-ЭОО 20-90 Воздух В зависимости ^ • (1,П,В клас- турный отпуск от диаметра сов) троволоки ПО | ГОСТ 9389-75 50ХФА Закалка 850-870 По табл.5 — • Отпуск АЮ-АЭО 30-60 Пасло, 99...93 ^ 150 - ^130 вода горячая (А0-60°С)

ОСТА. OS'». 035-78 CTF-15

Режимы термической обработки Механические свойства Марка сплава Операция термической обработки Температура на- Время выдерж- Среда Твердость, НА, С** 1редел прочисти при Предел упругости прк из гибе^у . кге/мм2 грева, °С ки, мин ВИЯ растяжении £^"кгс/мм2 (50,002 d 0.005 50ХЭА Закалка изотермиче ская 850-870 Расплав со-лк(мелочи) прк температуре 320-330°С. 30 мжн, затем вода 48...50 > 165 Закалка 350-870 - По табл.S - - - - Отпуск L50-I70 30-40 Воздух - - - - динамическое старение прш напряжении 170-175ппА<2 370-Э90 30-60 // 46...50 ^ 200 5^190

Ctp. 16 ОСТ*.054.035-78

Режимы термической обработки Механические свойства Марка сплава Сое рация термической ТЪмпера-тура на- Время выдери- Среда 0ХЛР1 ДР — Твердости HfL Г' Предел прочное?* при 1редел упругости при изгибе Оц , кге/мм2 обработай грева, °С ки, мин ния растяжении б^кге/ми2 (50,002 <5 0,005 Закалка 300-820 По табл..Г Отпуск 410-430 30 Воздух 40...45 5*130 - - If 380-400 30 // 44...48 ■=? 150 - - 65Г Закалка изо те руническая 820-840 Расплав со-ли(велочи) при температуре 320-850°С, 20 мин, затем вода 45...48 9 150 50С2А Закалка 860-880 По табл.5 Отпуск 430-490 30-60 Воздух 40...44 5= 135 ? 120 - М 380-420 30-60 п 44...48 ^ 150 1 '

H-diO Qi-5S0-^0'VIX

Введен в действие директивным письмом с / ик>/)&

X Редактор

Режимы термической обработки Механические свойства Марка Операции Температура нагрева, °С Время выде реки, мин Среда Твер дость, Н1С** Предел проч- Предел упругости при изгибе (5у ,кгс/мм 2 сплава обработки охлажде ния растяжении (5^кгс/мм2 Go,002 G 0,005 60С2А Закалка Ошуск Динамическое стареике при напряжении 160-165 кге/мм2 860-880 160-180 3*0-360 30 60 По табл.5 Воздух 0 *8...52 ^ 200 : ^ 190 Закалка изотермическая 860-880 Расплав соли(вело-чн)при тем пературе 290-Э20°С. 30 мин, затем вода ад... 52 ^ 160

Стр.18 ОСТ*.05*.035-78

ш tmt'.tswu

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ЭЛ 31ЕН ТЫ ПРУЖИННЫЕ ИЗ СПЛАВОВ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Типовые технологические процессы

Директивным письмом организации от УЛ " QeucyAnQ " Х97£_ г., ыт/я/б*! срок введения установлен с " -/ " и нэп Я_"    197£    г.

Настоящий стандарт устанавливает типовые технологические процессы термической обработки пружинных элементов, изготавливаемых из ленты, листа, проволоки и прутка. Стандарт является основным руководящим документом для технологов-термистов, разрабатывающих внутризаводскую технологическую документацию, и для конструкторов, проектирующих пружинные элементы приборов, аппаратов и устройств.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I.I. Основным свойством пружинных элементов является сопротивление малым пластическим деформациям, определяемое величиной условного предела упругости с допуском на остаточную деформацию 0,001-0,00%.

1.2.    Главными факторами, влияюцими на работоспособность пружинных элементов являются: величина действующих напряжений, условия эксплуатации, состояние структуры и поверхности материала.

1.3.    Выбор сплавов при проектировании пружинных элементов следует производить в зависимости от условия их эксплуатации и требуемых служебных характеристик.

1.4.    Величина напряжения, действующих на пружинные элементы в процессе эксплуатации, не долина превышать величины условного предела упругости. Допуск на остаточную деформацию устанавливает конструктор, исходя из требований, предъявляемых к функциональным параметрам пружинных элементов.

1.5.    Упругие свойства пружинных элементов могут быть значительно повышены путем снятия дефектов (обе зугле роже иного слоя, царапин и др.) с их поверхност! электрополированием.

1.6.    Покрытия, наносимые на пружинные элемента, -снижают предел упругости, модуль упругости, релаксационную стойкость н циклическую прочность. Степень снижения упругих характеристик зависит от материала и толнивы покрытия и металла основы» С увеличением толщины покрытия снижение упругих характеристик увеличивается.

1.7.    Стальные пружинные элементы при нанесении на них покрытий и в процессе подготовки поверхности гоглощают атомарный водород, в результате чего проявлягт склонность к хрупкому разрушению. Степень водородопоглощения зависит от режимов осаждения, состава электролита и структуры металла. Нажменмую склонность к в эдоро доп отложению имеет с структура нижнего бейнита, получаемая аз о термической закалкой.

1.8. Обозначение термической обработки пружинных элементов в конструкторской документации следует производить в соответствии с ГОСТ 2.310-68.

Х.9. Для пружинных элементов из термообработанной проволоки (1,11,Ш классов)и лента (/,2,3 групп) в конструкторской до-

и

кументации следует указывать _и низкотемпературный отпуск.

I.10. Для пружинных элементов, изготовленных из сплавов, упрочняемых холодной пластической деформацией (0XI8HI0, 2XI8H9, I2XI8H9T, I2XI8HI0T, 20Х13Н4Г9, 40KXHU, ‘ЮКНХЧВТЮ), в конструк-торской документации следует указывать -₍деформационное старе-

н

ние.

X.XX. Для пружинных элементов, изготовленных из сплавов на основе меди Бр.А7, Бр.ХХц-SrI, Ep.0f6,5-0,I5, БР.0Ц4-3, МН1Ц5-20, J163, Л80, Д85) в конструкторской документации сле-

н

дует указывать -_|#низкотемпературный отжиг.

1.12.    Особые виды технической обработки пружинных элементов в конструкторской документации обозначать, например:

обработка холодом минус 70 ; стабилизация циклическая 100 циклов; динамическое старение.

1.13.    В технологической документации следует указывать "Термическая обработка по 0СТ4.054.035-78".

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Материалы, поступающие для изготовления пружинных элементов, должны иметь сертификаты с указанием марки, состояния поставки, сортамента, результатов испытаний, номера партии и номера стандарта.

2.2.    Пружинные элементы до и после термической обработки должны быть очищены от грязи, масла, краскц, солей, щелочей, не иметь трещин, царапин, забоин и других дефектов, способных повлиять на снижение служебных характеристик. Размеры и форма пружинных элементов должны соответствовать чертежу.

2.3.    Очистку пружинных элементов до и после термической обработки и снятие окисной пленки следует производить согласно 0СТ4 ГО.014.ООО "Покрытия металлические и неметаллические неорганические" .

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1.    Для обеспечения безопасности при термической обработке пружин из сплавов черных и цветных металлов необходимо предусмотреть коллективные и индивидуальные средства защиты:

3.1.1.    Для предупреждения поражения электрическим током предусмотреть:

защиту изоляции наружной электропроводки от механических, химических и термических повреждений ;

надежное заземление всех металлических частей электрических печей, печей-ванн, которые могут оказаться под напряжением ;

выполнение Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ), утве1*денных Госэнергонадзором 12 апреля 1969 г.

3.1.2.    Для предупреждения пожаро и взрывоопасности предусмотреть:

низкотемпературные печи (Ю0-150°С) для подогрева дета-

талей и сушки солей перед погружением их в печи-ванны ;

водоохлаждаемую систему (водяные рубашки, змеевики) для закалочных баков ;

световую или звуковую сигнализацию, сообщающую о повышении температуры закалочного масла выше 80-85°С, а расплав солей (нитрита натрия и селитры калиевой) выше 500°С;

плотно закрывающуюся металлическую тару для хранения загрязненного обтирочного материала;

крышки на масляные баки ;

изолированные несгораемые помещения с приточно-вытяжной вентиляцией ;

продувку печей воздухом или нейтральней газами перед розжигом ;

изолированное помещение для хранения сосудов (баллонов со сжатыми и сжиженными газами;

транспорт, обеспечивающий перемещение сосудов (баллонов) со сжатыми и сжиженными газами в специальных приспособлениях, предохраняющих их от падения и соударения ;

соблюдение "Правил устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденных Госгортехнадзором СССР 19 мая 1970 г. ;

специальное помещение для хранения противопожарных материалов и инвентаря (огнетушитель, листовой асбест, асбестовое одеяло, кашму или войлок) ;

выполнение ГОСТ 12.4.009-75 "Пожарная техника для защиты объектов. Общие требования".

3.1.8. Для предупреждения термоожога предусмотреть:

теплоизоляцию боковых поверхностей электропечей, печей-ванн, не допускающих их нагрев выше температуры 45°С;

индивидуальные средства защиты - рукавицы тканевые по ГОСТ 12.4.0IC-75 для загрузки, выгрузки и переноса нагретых деталей ;

защитные устройства на закалочных баках и печах-ваннах (полушкафное укрытие), препятствующее разбрызгиванию закалочного масла и расплавов солей ;

воздушное душирование у печей с температурой 500-1500°С при открывании дверцы;

спецодежду в соответствии с "Ътовши отраслевыми нормами бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим машиностроительного и металлообрабатывающего производства, утвержденными Постановлением Государственного Комитета Совета Министров СССР по труду и заработной плате 30 декабря 1959 г.,

* 1097/П-27.

3.1.4. Для предупреждения химического ожога предусмотреть:

изолированный участок термической обработки в печах-

ваннах ;

изолированный участок обработки холодом от минус 70°С до минус 196°С ;

указатели уровня расплава в печах-ваннах (расплав высотой не более 0,7 высоты ванны) ;

аварийный слив для свободного стока расплавленных солей в специальный сборник;

фонтанчики и нейтрализующие растворы для смывания с кожи случайно попавших брызг или капель солей;

индивидуальные средства защиты:

очки защитные по ГОСТ 12.4.003-74;

перчатки резиновые кислотощелочестойкие по ГОСТ 9502-60;

фартуки рабочие по ГОСТ 1Э345-67;

брезентовые мешки для перевозки и хранения твердой углекислоты ;

клещи длиной не менее 70 см для загрузки и выгрузки деталей при проведении операции обработки холодом ;

складирование химических материалов в соответствии с "Ткповой инструкцией по технике безопасности и производственной санитарии при складировании материальных ценностей” введенной в действие приказом Министерства от 24 августа 1973 г., t 477.

3.1.5. Для предупреждения травмирования предусмотреть:

оградительные устройства к движущимся и вращающимся