Оптимизация технологического процесса изготовления детали «Корпус», которая входит в узел фурма (инжектор) автоматизированная (Исследовательская часть дипломного проекта), страница 13

Ступенчатая закалка позволяет уменьшить напряжения и деформацию и применяется для большинства инструментов (кроме очень крупных или тонких и длинных). Выдержку на температуре ступени принимают равной выдержке при окончательном нагреве.

Температуры ступени различны²:

1) более высокие: 640—670° С для сложных и крупных инстру­ментов. Преимущества—пониженная деформация и воз­можность охлаждения в смеси 50% BaCl₂, 25% NaCI и 25% КСl с температурой плавления ~590° С. Эта смесь не загрязняется солями, остающимися на инструментах после высокого нагрева, и не разъедает поверхности инструмента. Необходимо тщательное наблюдение за температурой смеси; ее небольшое повышение, ко­торое может быть вызвано погружением горячих инструментов, понижает твердость;

2) 500—400° С с охлаждением в смеси 70% KNO₃ и 30% NaOH с температурой плавления ~380° С. Небольшой перегрев смеси не снижает твердости, но может вызвать разъедание поверхности. Натриевая селитра нежелательна; она сильнее взаимодействует со сталью;

3) 250—220° С с охлаждением в смеси 50% КМО₃ и 50% NaNO₂;

сталь сохраняет больше аустенита, что позволяет дополнительно снизить деформацию; при таком охлаждении зна­чительно уменьшается, в частности поводка сверл.

По окончании выдержки инструменты охлаждают на воздухе. До полного охлаждения их не следует промывать в воде; резкое охлаждение в интервале мартенситного превращения может вы­звать трещины. Можно охлаждать в горячем масле при 150—175° С, 30— 40 мин; в этом случае деформация снижается, но меньше, чем при охлаждении в солях.

При отсутствии ванны инструменты можно охлаждать сначала в масле до 300—450° С, а затем на воздухе. Это уменьшает деформацию по сравнению с по­лучаемой при охлаждении в масле до 20° С. Рекомендуется вынимать инструмент из масла, когда поверхность полностдю потемнеет, но масло на ней еще дымится. Но этот признак недостаточно четкий.

¹ Охлаждение на воздухе инструментов диаметром >4—5 мм снижает теп­лостойкость.

² Инструменты перед погружением в смесь рекомендуется несколько секунд выдержать на воздухе, чтобы снизить температуры поверхностного слоя и умень­шить разъедание. Кроме того, при переносе инструментов из закалочной ванны надо заменить приспособление на холодное и не имеющее следов хлоробариевой соли. Разогрев соли между крючком и инструментом делает его поверхность шеро­ховатой, и она приобретает вид «шагреневой» кожи. Попадание ВаСl₂ в селитру затрудняет очистку инструмента.

1.7.4. Отпуск.

    Отпуск должен прежде всего обеспечить получение высокой вторичной твердости и снятие закалочных напряжений для улучшения прочности.

ОТПУСК СТАЛЕЙ УМЕРЕННОЙ

И ПОВЫШЕННОЙ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ

При отпуске этих сталей, сохраняющих остаточный аустенит после закалки, необходимо, кроме того, создать его максимально полное превращение для повышения сопротивления пластической деформации. Для этой цели отпуск должен быть многократным: 2—4 раза (см. лист №8 черт. док.) в зависимости от состава стали и режима закалки. Третий, а иногда четвертый отпуск нужны главным образом для более полного снятия напряжений и дополнительного улучшения механических свойств.

В зависимости от сечения инструментов, их количества, автоматизации процесса применяют отпуск длительный по 60—90 мин каждый и кратковременный по 10—20 мин (включая время на подогрев).

РЕЖИМЫ ДЛИТЕЛЬНОГО ОТПУСКА (60—90 мин)

Отпуск с длительной выдержкой применяют для крупных инструментов, а для более мелких, если их отпускают одновре­менно партиями.

Температуры отпуска, вызывающего дисперсионное твердение и указанное здесь изменение свойств, мало отличаются для разных сталей и составляют 550—570° С. Однако в литературе и на прак­тике по-разному устанавливают температуру одного из этих от­пусков и в связи с этим применяют следующие режимы.

1. Отпуск с одинаковыми температурами каждого нагрева 550— 560° С для вольфрамомолибденовых (в том числе, содержащих кобальт) и 560—570° С для вольфрамовых и вольфрамокобальтовых сталей. Для стали Р6М5 достаточен двукратный отпуск, а для остальных сталей — трехкратный. Такой отпуск применяют более часто. Это так называемый классический отпуск.