J^||?|

1 3 3 3 g

1

i з a a a

i

i 3 « a s

1

i* a з a

■if

1 1 1

1

i i i

i

§

i i i

Щ

8

11 i

jt

1 1 1

1

i i i

i

i i i

1

i i i

'p

1 1 1

1

i i i

i

i i i

1

11 i

Mh

1 1 1

1

i i i

i

i i i

1

11 i

il

|S

ujL

%

lltfH

„1 i 1 If

ih>.

id!

, !i

i S й

■Hi

id!

,\l

Il Л»

m

1!I

*

111

1

?? I

Ms

|

ill

§

ii и

111 ffi

i 9

* «Л

|2

lUi

nm

**»

if

liij

! il Ш

t »

an

!!

l;ii

llUli

#

«ill

Liii

2 g

*■ g fe i

¹ » i

x * J

H h

1⁷ У

* г I^s

1

1 1 3

3

I

1 8 8

1 8 8 8 8 8 3

1

I 8 8

s 3

i

3

г»

8

1 1 1

1

1 1

1 III

3

s

i i l

1

1

1 1 1

1

1 1

1 III

1

i i i

1

1

1 > 1

1

1 1

|

К

1

i I I

i

1

1 1 1

1

1 1

1

*

1 1 II'

1

i l I

1

Ц

ВЙ

!и •

Ши

Ый!

И

! Л* i

: Й[ И |

5 Ijihss J ■ *

Ш.

ML

11*

in.

»i|l|

ШИ

М в

Й 1

1

i

?! § л

S ? g §

j i ¹ ! S 2 8 g

I S 8

Ш

s

г

Я 7

* М| 1!

! £

11; 1!

► г Art

!!

jii

i !• *

i

Ь

ill__

LL.

ill

II

- "

«Hill

£ л * !

* 1 »

>’Je ¹

lti||

I «блици b

Продолжение табл. 6

4. ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ХИМИКО-1 ЕРМИЧЕСКОЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СПЛАВОВ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

4 I. Науглероживание (цементация)

4 1.1. Науглероживал не — процесс диффузионного насыщения стальных де!алей углеродом с целью получения высокой твердости, износостойкости и усталостной прочности поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины.

4.12. Наутдерожпеанию следует подвергать детали ил углеродистых и малолегированных сталей с содержанием углерода до 0,30%.

4.1.3.    Глубину иауглороженного слоя следует устанавливать в зависимости от-конкретных условий эксплуатации деталей.

4.1.4.    Местную защиту отдельных поверхностей деталей от науглероживания следует производить, оставляя припуск на -механическую обработку, нанося электролитическим методом слой меди или специальные обчаиои. При использовании обмазок твердые составляющие следует растолочь и развести разжижителем до сметаноибразного состояния.

4.1.5.    Толщина слоя меди для защиты от на\гле-рожмвчншя должна составлять 30—40 мкм при глубине науглероживания 0,6—1,2 мм и 50—70 мкм — при глубине более 1.2 мм. Медное покрытие должно быть плотным, без пузырей и пористости

4.1.9. В зависимости от имеющегося на предприятии термического оборудования науглероживание стальных деталей производить в твердом карбюризаторе. жидкой или газовой среде, а также с помощью нанесения на поверхность деталей специальных тает.

4.1.Ю Шероховатость поверхности на деталях, подвергающихся науглероживанию, должна быть

2.3 I

в пределах |Дя| но ГОСТ 2789-73.

4.2.5.    Детали, предназначенные для науглероживания, должны быть упакованы в ящики из окалиностойкой листовой стали толщиной 4—6 мм.

4.2.6.    В один ящик следует укладывать детали одной марки стали, подвергаемые науглероживанию на одинаковую глубину.

4.2.7.    В ящиках с карбюризатором расстояние между деталями, от стенок ящика и между слоями деталей, разделенными слоем карбюризатора, не должно быть менее 20—25 мм. Расстояние от дна ящика до первого ряда деталей и от крышки ящика до вермнего ряда деталей не ДОЛЖНО быть менее 30—40 мм.

Верхний слой карбюризатора следует накрывать листовым асбестом, а зазор .между крышкой и ящиком обмазывать смесью формовочной глины с песком. Допускается пользоваться ящиками с песочным з а твором.

4.2.8.    Расстояние между ящиками в печи не должно быть.монее 80—100 мм.

4.2.9.    Детали для на утл ер оживания следует нагревать в два эггтя. Предварительный нагрев • — до температуры 780- 800'С с выдержкой, необхо-

гшмоА для прогрева садки, и окончательный — до температуры 910 -950°С или 980—1000°С.

4.2.10.    Науглероживание при температуре 980— 1000°С следует применять для деталей из сталей с мелкозернистой структурой.

4.2.11.    Скорость науглероживания деталей в твердом карбюризаторе (с момента достижения температуры 910—950®С) следует ориентировочно определять из расчета:

при глубине слоя менее I мм .... 0,15 мм1ч;

при глубине слоя более I мм .... 0,1 ммЫ.

4.2.12.    Охлаждение ящиков после науглероживания следует производить на воздухе, а их распаковку — при температуре не выше 100°С.

4.3. Науглероживание в специальных пастах

4.3.1. Составы специальных паст для науглероживания стальных деталей приведены в табл. 9.

щне естественные и искусственные газы, газовые смеси н жндкие карбюризаторы.

4.4.2.    Состав и науглероживающую способность газовой атмосферы контролируют в процессе науглероживания по пробе газа, взятой из печи, путем химического анализа или по точке росы.

4.4.3.    Наиболее эффективным газовым карбюризаторам является эндотермическая атмосфера, содержащая 20% окиси углерода, 40% водорода, 40% азота с добавленном 1—5% метана.

4.4.4.    В период прогрева или охлаждения деталей расход карбюризатора должен составлять 50—60% макепмального расхода в период науглероживания.

4.4.5.    Максимальный расход «карбюризатора следует подавать при нагреве деталей до температуры 800—820°С.

4.4.5.    Время науглероживания деталей следует отсчитывать с момента достижения ими заданной температуры.

4.4.7. Расход карбюризаторов (жидких и газовых) для некоторых типов печей указан в табл. 10.

4.4.9.    Загрузку деталей в печь для науглероживания в газовой среде следует производить на специальных поддонах, корзинах и проюпоообле!ш..х.

4.4.10.    Расстояние между деталями не должно бьпь менее 5—10 мм для свободной циркуляции науглероживающего газа. Расстояние от деталей до лопастей вентилятора не должно быть менее 60 мм.

4.4.11.    Детали, науглероженные в газовой среде, подвергать закалке непосредственно из печи с предварительным подстужмванием до 800-840°С.

4.5. Науглероживание в жидко! среде

4.5.1. Науглероживание деталей в жидкой ореле рекомендуется применять для мелких деталей с получением глубины слоя до 1,0 мм.

4.5.12.    В качестве карбюризатора при науглероживании в жидкой среде следует применять соляную ванну следующего состава:

натрий углеродистый, %    78—80

«атрий хлористый, %.....10—15

карбид кремния, %......8—10

4.5.3.    Подготовку ванн для науглероживания деталей в жидкой среде производить в следующем порядке:

раоплавить в тигле необходимое количество углекислого натрия и хлористого натрия;

при температуре 880—900^вС ввести в расплав карбид кремния с помощью дырчатого стакана и выдержать его до полного растворения;

довести температуру расплава до рабочей (860—980°С).

4.5.4.    Слой шлака на поверхности ванны не должен быть менее 16 мм.

4.5.6.    Летали в жидкой среде науглероживать на специальных подвесках или приспособлен!них. Детали перед погружением в ванну подогревать до температуры 300—400°С.

4.5.S. Скорость прогрева деталей до температуры процесса науглероживания в жидкой среде следует определять из расчета 2 мм/мин.

4.5.7.    Продолжительность выдержки деталей в жидкой ораде для науглероживания определять по табл. 12.

4.5.3. Детали, науглероженные в жидкой среде, необходимо подвергать закалке нвпосредстЪенно из оолямой ванны с иодстуживаннем.

4.5.9. Режимы термической обработки науглерэ-женных деталей приведены в табл. 13.

3.2.    Огжшг применять для спя гия внутренних напряжений, ловышеиия структурной однородности, улучшения обрабатываемое in резанием, повышения пластических свойств м подготовки структуры материала к дальнейшей термической обработке.

3.3.    В зависимости от требуемого структурного состояния детали и заготовки подвергать следующим видам отжига:

полному;

неполному;

сфероиднз ир у ющем у;

изотермическому;

гомоген'изацношюму;

рекристалл изапнонному.

3.4.    Полный отжиг применять для кованых и литых деталей из хромоникслсвых. марганцовистых с целью улучшения обрабатываемости резанием, снятия внутренних напряжений, снижения твердости и создания равновесной структуры.

3.5.    Неполный отжиг применять для деталей и заготовок с целью снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости резанием.

3.6.    Сфероидизируюший отжиг применять для заэвтектоианых «инструментальных сталей с целью улучшения обрабатываемости резанием.

3.7.    Изотермический отжиг применять для деталей и заготовок из высокохромистых и других сталей с устойчивой аустенитной структурой с целью полного распада аустенита, получения однородной перлитной структуры и улучшения обрабатываемости резанием.

3.8.    Гомогениэационный отжиг применять для литых детален из хромоннкелевых, марганцовистых и других сталей с целью -выравнивания химического состава и уничтожения дендритной ликвации.

3.9.    Рекристаллизованный отжиг применять для деталей, подвергнутых холодной пластической деформации, с целью повышения пластичности и устранения наклепа.

3.10.    Нормализацию применять для деталей из углеродистых и малолегированных сталей с целью снятия внутренних напряжений, наклепа, растворения цементитной сетки в эаэвтектоидных сталях перед закалкой и улучшения обрабатываемости резанием.

3.11.    Литые детали подвергать отжигу, нормализации, нормализации с отпуском или закалке с высоким отпуском (улучшению).

3.12.    Сварные детали из углеродистых сталей следует подвергать отжигу при температуре 600-^650⁵С с последующим охлаждением на воздухе.

3.13.    Сварные детали из легированных сталей следует подвергать отжигу при температуре 740—760^ГС с последующим охлаждением в печи до 300—400°С, далее на воздухе.

3.14.    Нагрев окончательно изготовленных деталей для отжига, нормализации, аустенизации и от

пуска следует проводить в зашитых атмосферах, вакууме, соляных и щелочных ваннах пли с применением защитных обмазок и эмалей. Заготовки, подвергающиеся исследующей механической обработка, допускается нагревать в воздушной среде.

3.15.    При отсутствии печей с защитной атмосферой, вакуума и соляных (щелочных) ванн детали следует засыпать отработанным карбюризатором, чугунной (нержавой) стружкой, прокаленным асбестом, древесным углем или использовать контейнеры с песочным затвором.

При нагреве деталей в течение 12—15 мин допускается производить подсыпку древесного угля на под у дверцы печи.

3.16.    Детали с острыми кромками и резкими переходами сечения перед погружением их в соляную панну следует предварительно нагревать до температуры 500—600°С в отдельных печах.

3.17.    Во избежание оплавления при нагреве в электродно-соляной ванне детали следует располагать на расстоянии не менее 30 мм от электродов.

3.18.    При нагреве в соляной ванне сварные детали следует погружать так, чтобы сварной шов выступал над уровнем ванны на 10—12 мм.

3.19.    Рекомендуемые составы соляных ванн для нагрева деталей до температуры аустенизации приведены в табл. I.

3.20.    При нагреве в печной атмосфере для предохранения от обезуглероживания и окисления детали из быстрорежущих и высокохромистых сталей следует-предварительно погружать в насыщенный раствор буры.

3.21.    Детали сложной конфигурации с резкими переходами от сечения к сечению, а также детали из сплавов с низкой теплопроводностью, для нагрева следует наметать в холодную печь.

3.22.    Длинные и тонкие детали, диски, подверженные деформациям, следует нагревать в вертикальном положении или па специальных приспособлениях, исключающих прогиб деталей.

3.23.    Детали из быстрорежущей стали следует предварительно подогревать до температуры 750—860°С.

Крупные детали подогревать в два этапа: сначала до температуры 450—500°С, затем до температуры 750—860°С.

3.24.    При нагреве токами высокой частоты (т. в. ч.) зазор между деталью и индуктором должен составлять 2—6 мм. Расстояние между витками в мйоговитковом индукторе для равномерности нагрева должно составлять 1,5—2 мм.

3.25.    Отверстия и пазы в деталях при нагреве tjb.4. во избежание оплавления кромок следует заполнять медными или латунными вставками.

3.26.    Температуру аустенизации деталей, подвергаемых нагреву т.в.ч., следует устанавливать па 120—150°С больше, чем при обычной закалке.

3.28.    Время нагрева деталей из углеродистых сталей до температуры аустенизаадзи следует ориентировочно определять (на I мм наибольшего сечения):

при пагреве в электропечи .... 50—60 с при нагреве в соляной ванне .    12—14    с

3.29.    Время нагрева деталей из легированных сталей до температуры аустенизации следует ориентировочно определять («я 1 мм наибольшего сечения) :

при нагреве в электропечи .... 70—90 с при нагреве в соляной ванне .    .    14—17 с

3.30. Время выдержки деталей при температуре аустенизации (достижении заданной температуры э печи) следует ориентировочно определять (на 1 мм наибольшего сечения): при нагреве в электропечи ....    60    с

.при нагреве в соляной ванне .    30—40    с

•3.31. После аустенизации для закалки детали следует охлаждать в закалочных средах или в вакуумных печах с обеспечением необходимой про-кал иваедгостн.

3.32.    В качестве закалочных сред можно .вдоль* зовгать волу, водные растворы солей (щелочей), расплавленные соли (щелочи), масла, кипящий слой (песка или корунда), водовоэдушные смеси, воздух.

3.33.    Для уменьшения деформаций изделий при непрерывной закалке закалочные среды должны иметь пониженную охлаждающую способность в интервале температур мартенситного превращения.

3.34.    Рекомендуемые закалочные среды для проведения непрерывной закалки приведены в табл. 3.

3.35.    Тонкостенные детали сложной ю*«фигура-иии и с резкими переходами сечений следует подвергать закалке изотермической, ступенчатой, в двух охладителях (вода-масло), прерывистой.

3.36.    Рекомендуемые закалочные среды для проведения изотермической н ступенчатой закалки приведены в табл. 4.

Таблица 4

2.    При пониженной закаливающей способности в состав закалочных сред следует вводить 5-10% волы в течение 1—1.5 ч.

3.    Соляно-щелочные манны могут быть использованы для отпуска закаленных деталей.

4.    Допускается применять другие составы соляно щелочных ванн, обеспечивающие необходимую прокаливаемость и удовлетворяющие требованиям безопасности.

3.37.    Для уменьшении остаточного аустенита закаленные детали следует после закалки подвергать обработке холодом при температуре от минус 50 до минус 70°С в течение 0,5—2.0 ч. Обработка деталей холодом обеспечивает повышение твердости, износоустойчивости и размерной стабильности. Детали, прошедшие обработку холодом, следует напреть до комнатной температуры и просушить до полного удаления влаги.

3.38.    Детали, закаленные на мартенсит, необходимо подвергать отпуску. Температуру отпуска следует назначать в зависимости от требуемых физико-механических характеристик.

3.39.    Детали из сталей ЗОХГТ, 30ХГСА, 40ХН, 10X13, 20X13, 40X13, 95X18, 9ХС, ХВГ, 5ХНМ, 5ХНВ, 40Х, ШХ15, склонных к высокотемпературной обратимой отпускной хрупкости в интервале температур 450—675°С, следует охлаждать после отпуска в воде или масле. Крупные детали охлаждать в воде. При нсустранении отпускной хрупкости детали в указанном интервале температур отпуску не подвергать.

3.40.    После шлифования для снятия напряжений детали подвергать отпуску при температуре 180— 200°С в течение 1,5—2,0 ч; детали из быстрорежущих сталей — при температуре 450—500°С в течение 0,5—1,0 ч.

3.41.    Для получения наивысшей коррозионной стойкости детали из сталей 12X13, 20X13, 40X13 рекомендуется подвергать после закалки низкому отпуску, из стали 14X17Н2 — высокому отпуску.

3.42.    Режимы термической обработки деталей из сплавов черных металлов приведены в табл. 5: прочностные свойства ( э_т , HRC или НВ) после нормализации и отжига не должны быть более, а пластичность (•? ) не должна быть менее указанной в табл. 5. Свойства после упрочняющей термической обработки (закалки и отпуска, химико-тер-мичеокой обработки) не должны быть менее указанных в табл. 5.

3.43. Режимы термической обработки деталей из сплавов с особыми физическими свойствами приведены в табл. 6.

3 44. Оборудование для термической и химико-термической обработки деталей из сплавов черных металлов приведено в рекомендуемом приложении I.

■i§

i

1 1 8 ? * 8 * 9

i

1

1 ti 8

1

г

-iii

и

1 $111 *

8

R

R

1 till

X

t

1 1 II 1

ii«

I |r

8

i 51 i i

«0

1

I 12 11

1 1 • 1 1

I^й

я

2

, j,..

я

1

1 18 11

«

1 18 11

bit

i[p

X

о

X

Я

X

£ я

У

с

О

ж

¹ 2 »¹¹

8

1

¹ j[ * ¹ 1

2* ■¹

II |i

A -1 it II

X

3

с

1

jji,

Jill ! ' ‘ •

j

j

1

isil! i - •

ill

jffl

Ilfs i * - -

к

1

i

! 11П

I

I

8 113

!! i 8

ms

§S§§

i

1

*

I !•• •

j

1

'

]J

I-

iili iff¹

I

i Ни

i i i 1^?

• S III)

i i: k 1*

.ii

H

?(| s 1*

Мехамянтекле свойства

Мерк*

1 us терадла. вщяптскве гонка

Операция

rrwuwдутамс рсммм

•гриянеской обработал

времемых СО

Предел теще-

Опюаггельиое удлимеяие 4,

Твердость

термической

обработка

Тем«еря-тура аа-гргаа. *С

Ср*АШ и условия охлаждгява

грота вл гневе ври рас тяжгяая »*.

мс/жа»

ста вря растя-жеааа Ъ.

Ш/ЖМ*

во

^ЬТнвП

Ровмдлу

(HRC)

| У10А

| Аг.-ТЛГС Ас, -«(ГС Мв-МСГС

Прошааае-| мость мягкая

Отжат «терма •шля*

740-770

В пена до 620— 69СГС выдержка 1—2«.затем до 5ЛГС. далее аа •сод ухе

^—"

'

163-113

f-i

7«—«0

lO^ownaM*

-

—

-

-

—

ывЧада^асло^

Ош ус*

тто-т

Вой ух

—

—

—

—

52.56

в

250-270

а

—

—

—

—

56.51

»

1S0 200

в

—

—

—

—

М-62

ИХ

Ас,-7«5*С

Ас.-ЖГС

высокая

Отжат яаотгрми «ошв

7Ю- 400

В меня до ШУ-ТОГС. выдержка 3—4 к. аатем д о МТС даже аа •адм

17S—Я

Закалка

в»о-о»

Масло ш ми

—

—

—

-

—

Отауск

200-2»

Вохдух

—

•

—

—

51.60

»

110-200

»

—

_

_

—

10-62

а

140-140

в

—

_

62 65

ХВ5

Ас,-7КГС

Ас,-*КГС

Прокаливаем ость аЫСОКЛЯ

Отжиг изотерма -«ошА

8во-«ю

В печи до 6ЛУ— 70ГС. иылгржл» 3—4 а. мтти до 50СГС. далее аа лопухе

■

"

207.255

Закалка

«0-140

Вода

—

—

_

»

юо-«о

Млело

—

—

—

—

Отмуек

ISO—170

Воздух

—

«2-64

X

Аг -745Т! Ar.-WC Ma-IWC

Отжат нюттр* иияетиВ

Г» 400

В пана до 6Ю-701ГС. выдержка 3-4 «. затем до МГТС далее аа воздухе

Ю-17

34—31

11-22

179 J07

1-

Закалка

ХКУ460 (Млело

—

—

—

—

—

t

>пгуск

1Ю-2Э0

Воздух

—

—

—

—

56 10

I

в

140-1»

в

—

—

-

—

6! 66

9ХС Ас,-77(ГС ^-Я7ГГС Ma*-IWC 11рокадяваемост% полмтемаая

Отжат изотерма-*****

7Ю-Ю0

) пена до 710— 7ХГС. выдержка —4 к. затеат во 50СГС. далее ■а воздухе

75—»

«2-45

15-20

207.Л1

Закалка

т- мо

Млело

—

а»

—

—

—

Отвуск

180—220

Воздух

—

—

—

—

51.62

в

140-1»

в

—

—

-

-

61 .66

•

Закали кзотер-

«ятеекдя

170—«0

Соль Вря 190— *ОП1. выдержка 05-10 к. далее аа aoftivxe

...........

—

—

59 62

хвг

Ac.-TSTC

Ac.-940-C

Мя-1вГС

Отжат изотер минее кай

ЛЮ-ЮО

TZT&F*

Ш0С. выдержка 3-4 к. затем до 5КГС. далее яа воздухе

"

179.-207

Прошяавемостъ

высокая

Отпуск

а»-140

110-2»

Масло

Воадух

—

—

—

-

56 .62

*

140-1»

в

—

—

—

—

61-56

Зз кадка «потер-

vmeckjf

640 МО

Соль ара 180— 1ЖГС выдержка 05-IJ3 я. далее ка воддухе

i

—

—

—

59.. 1C

| 9ХВГ |ас,-75<ГС Лс,-ОТС Мя-2Пв“С

Отжит изотерм м-Hemal

770—100

~4&3&V В зека до *30-ПГС выдержка 3-4 «. затем до 55(ГС. далее аа воздухе

^т^^т

I97..228

—

1 высокая

Закали

Олгусх

110-1»

160-1»

Млело

Вопдух

—

—

—

_—т

61 63

PI8 Ас,-1ДГС М*-120Х Прокалввземость пасока я

Отзхяг яэотермм-

вкхаА (MV-I5 ч)

\

8B-J60

В огня до 730— 7WC выдержка |4—6 ч. затем до IMCг с. далее аа .воздухе

-

!

) 207 .256

|