1676 Kb
advertisement
Термообработка в вакуумных печах. Рекомендации. Подготовка садки •При подготовке садки необходимо сделать правильный выбор касательно толщины деталей и марки стали для оптимизации: Качества термообработки Затрат на термообработку Подготовка садки • Хорошее соотношение между емкостью печи и размером садки означает: 60 / 70% для больших пресс-форм из горячештамповых сталей или сталей для литья пластмасс 50 / 60% для холодноштамповых сталей 60 / 70 кг быстрорежущих сталей для печи емкостью 200 кг. 120 кг загрузки для печи емкостью 400 кг Подготовка садки • Как закрепить детали? Используйте для фиксации имеющиеся в деталях отверстия (полые или с резьбой). Используйте для крепления болты, гайки, винты, втулки В случае отсутствия подходящих точек крепления положите деталь или используйте прихваты, в конце концов – стальную проволоку. Подготовка садки • Хорошая подготовка садки обеспечивает 60% успеха после термообработки с точки зрения: получения наилучших механических характеристик термообработанных деталей минимизации поводок и коробления Подготовка садки для ступенчатого охлаждения Подготовка садки • Детали должны быть сориентированы в печи с учетом расположения нагревательных элементов и потоков подачи охлаждающего газа • Обеспечьте необходимое расстояние между небольшими закаливаемыми деталями в печи, которое как минимум должно равняться толщине стенок этих деталей • Для средних деталей – расстояние минимум двукратная толщина стенок • Большие и «огромные» блоки – 1 или максимум 2 блока в садке Подготовка садки Пытайтесь комбинировать толщину закаливаемых деталей • Разница в толщине деталей не должна превышать 15 мм • Если необходимо провести термообработку нескольких малых деталей и одной средней с разной толщиной стенок, то можно сделать это в одной садке, но толщина стенок всех малых деталей должна равняться толщине средней детали • При проведении закалки пресс-форм литья под давлением алюминия обращайте внимание на острые выступы с малой толщиной, где может возникнуть перегрев из-за большой разницы с толщиной остальной детали, используйте вставки, обеспечьте защиту или больший припуск на окончательную мехобработку для таких мест. Подготовка садки Подготовка садки Матрицы для экструзии алюминия Цикл термообработки • При подготовке цикла ТО необходимо изучить брошюру о закаливаемой стали, где можно найти все необходимые рекомендации • Можно осуществлять закалку различных материалов вместе с учетом требований к самому критическому материалу • Основные параметры: температуры преднагрева и аустенизации Цикл термообработки • Состоит из четырех шагов: Первого преднагрева до 600/ 700°С х 20 минут Второго преднагрева на 20/ 30°С выше точки Ac1 х 40 / 60мин Третьего преднагрева 60/ 70°С ниже температуры аустенизации х от 20 до 40 минут Четвертый шаг – аустенизация 40 /60 минут (быстрорежущие стали 510 минут, в некоторых случаях – не более 5 минут) Отсчет времени необходимо производить, как только термопара в центре детали показала заданную температуру Цикл термообработки • Используйте термопары для контроля температуры Термопары могут быть размещены в имеющихся на детали отверстиях или Используйте «мастер – деталь» с такими же габаритами, как закаливаемая деталь Цикл термообработки • Зачем необходим третий шаг преднагрева? Для сталей, имеющих точку трансформации при высокой температуре Во избежание оплавления и/или роста зерна на поверхности детали Уменьшения нагрузки на систему нагрева печи Охлаждение • Радуйтесь, когда деталь после ТО увеличилась в размерах (до +0,3% = 1000 мм = 3мм) • Замечайте поводки! • Должен быть оставлен достаточный припуск на окончательную механическую обработку • Современным металлорежущим инструментом можно обработать без проблем даже закаленные на высокую твердость стали Охлаждение • Обращайте внимание на конструкцию детали • Старайтесь избегать острых углов, которые приведут к появлению трещин после термообработки. Эффективность различных охлаждающих сред Вода Масло Соляная ванна Азот 7 атм, 25 м/сек Кипящий слой Газ на малой скорости Теплопроводность (Вт/мК°) Вязкость как функция: • Размера зерна • Размера карбидов, отложений по границам зерен, др. • Неоднородной структуры после термообработки •Вязкость зависит от качества стали, но она также сильно зависит от качества термообработки. Карбиды Перлит Бейнит 0 46 HRc 46 HRc Механизм охлаждения Распределитель газового потока Турбина подачи охлаждающего газа Теплообменник Охлаждающий поток Перемешивающий вентилятор Камера печи Влияние давления охлаждающего газа на скорость охлаждения Температура (°С) Влияние частоты вращения турбины подачи охлаждающего газа на скорость охлаждения Частота вр. 2870 об/мин Частота вр. 1435 об/мин Температура (°С) Рекомендации • Лучше устанавливать термопары и на поверхности и в сердцевине детали •В соответствии с NADCA #207-2003 время выдержки должно быть 30 минут после того, как Ts – Tc ≤ 14°С, но не более 90 минут после того, как Ts достигнет температуры аустенизации, в зависимости от того, что произойдет первым. •Ts – температура термопары, установленной на поверхности детали •Tc – температура термопары, установленной в сердцевине детали Термообработка пресс-формы для литья блока цилиндров Размещение термопар Анализ 15000 циклов закалки стали Н13 Потеря твердости (HRc) Охлаждение в масло 1024°С/ 49 HRc, скорость охлаждения 190°С Скорость охл. Азот 5 атм Скорость охлаждения 28°С/ мин Азот 1 атм 1024°С / 49 HRc Расстояние от угла (мм)
