Нормализации улучшению

Срсдпеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения (распределительных валков, шпинделей, фрикционных дисков, штоков, траверс, плунжеров и т. д.). Эти стали в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности. Стали в отожженном состоянии достаточно хорошо обрабатываются резанием. Наиболее легко обрабатываются доэвтектоидные стали со структурой пластинчатого перлита. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: ств = 600—700, о(1>, == 400-нбОО МПа, \з = 50-г-н-40 % и а„ = 0,4-г-0,5 МДж/м2. Прокаливаемость сталей невелика. Критический диаметр после закалки в воде не превышает 10—12 мм (95 % мартенсита). ГЗ связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемое™.

Среднеуглеродистые стали 30...55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Прокаливаемость сталей невелика; критический диаметр после закалки в воде не превышает 10...12 мм. Для повышения прокаливаемое™ стали добавочно легируют марганцем (40Г, 50Г).

Среднеуглеродистые конструкционные стали марок 30—55 применяются после нормализации, улучшения, закалки с низким отпуском, поверхностного упрочнения для изготовления широкой номенклатуры деталей машиностроения. Углеродистая конструкционная сталь высокой прочности, износостойкости, с высокими упругими свойствами марок 60, 60Г, 65, 65Г, 70, 70Г, 80 и 85 применяется после-закалки и отпуска, нормализации и отпуска, поверхностного упрочнения для изготовления деталей, работающих в условиях трения при высоких статических и вибрационных нагрузках.

Среднеуглеродистая конструкционная сталь марок 30, ЗОГ, 35, 35Г, 40, 40Г, 45, 45Г, 50, 50Г и 55 применяется после нормализации, улучшения, закалки в воде с низким отпуском и поверхностного упрочнения с нагревом т. в. ч. или газовым пламенем для изготовления самых различных деталей во всех отраслях машиностроения.

Хромистая улучшаемая сталь марок ЗОХ, ЗОХРА, 35Х, 35ХРА, 38ХА, 40Х, 40ХР, 56Х, 45ХЦ, 50Х повышенной прочности и вязкости с микродобавками бора или циркония (табл. 1—3, 10—17, рис. 9—30) по сравнению с углеродистой сталью применяется после нормализации, улучшения, поверхностного упрочнения т. в. ч. и химико-термической обработки (цианирования) для изготовления различных нагруженных деталей, работающих при средних и высоких удельных давлениях и скоростя-к при отсутствии ударных нагрузок.

(табл. 1—3 и 60—66; рис. 111 —122) применяется после нормализации, улучшения, закалки и низкого отпуска и поверхностного упрочнения т. в. ч. для изготовления крупных ответственных деталей, работающих в условиях высоких удельных давлений и скоростей при наличии ударных нагрузок.

2) исследовать влияние различных видов термической обработки (отжига, нормализации, улучшения и поверхностной закалки токами высокой частоты) на усталостную прочность сварных соединений и определить оптимальную термическую обработку;

Для небольших деталей, работающих на износ в условиях трения, при средних удельных давлениях и скоростях После нормализации, улучшения, поверхностного упрочнения ТВ Ч или цианирования для изготовления нагруженных деталей, работающих в условиях средних и высоких удельных давлений и скоростей при отсутствии ударных нагрузок

После нормализации, улучшения, закалки, низкого отпуска и поверхностного упрочнения ТВЧ для изготовления крупных ответственных деталей, работаю-щих в условиях высоких удельных давлений и скоростей при наличии ударных нагрузок

Среднеуглеродистые стали (0,3—0,5 % С) 30, 35, 40, 45, 50, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Эти стали в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (ств = 500-^610 МПа, о0,а = 300-ь 360 МПа, б = 21-Т-16 %). Стали в отожженном состоянии хорошо обрабатываются резанием. Наиболее легко обрабатываются доэвтектоидные стали со структурой пластинчатого перлита. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: ов = 600-г-700 МПа, o0,s = 400-^600 МПа, ^ = — 50-Т-40 % и KCU = 0,4-^0,5 МДж/м2. Прокаливаемость сталей невелика; критический диаметр после закалки в воде не превышает 10—12 мм (95 % мартенсита). В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости. Для повышения прокаливаемости стали добавочно легируют марганцем (40Г, 50Г),

Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, ..., 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: ств = 600...700 МПа; а0 2 = 400...600 МПа; у = 50...40% и KCU = 0,4...0,5 МДж/м2. Прокаливае-мбсть этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).

Допускаемое напряжение для колес, подвергнутых нормализации, улучшению, объемной закалке с низким отпуском, ТВЧ ОНРМ~ = 2,8oY, где OT — предел текучести материала, МПа; для цементованных колес ОНРМ = 40 HRC.

в 6, ври втем 2^ —• Zft m> K2ftx — 1 и К^ц •= 6,5 для зубчатых колео, под. вергнутых нормализации, улучшению и объемной закалке с низким отпуском, В К\ц, «• 3.2 оля аубчатых колес, цементованных в подвергнутых контурной вакалке.

Все заготовки шпинделей, полученные ковкой или штамповкой, перед механической обработкой подвергают термической обработке (нормализации, улучшению), т. к. после снятия поверхностного слоя заготовки может произойти значительное перераспределение остаточных напряжений, которое приводит к заметной деформации шпинделя, если не сразу после обработки, то во время эксплуатации.

Здесь Л^? определяют по формуле (24) е учетом всех действующих нагруэек( ». е. с учетом и наррузек» заштрихованных на рио. 2Ь бив. По наибольшей . кратковременной нагрузке выполняют проверочный расчет по формулам табл. 5 и 6, ври этем Z2V = Zft •» Rftx = 1 в K?HL = 6'5 для 3Убчатых колео, подвергнутых нормализации, улучшению 11 объемной закалке с низким отпуском, и Кнь = 3(2 для зубчатых колес, цементованных и подвергнутых контурной ьаиалке.

Для придания штампованным заготовкам заданной микроструктуры и необходимых механических свойств их подвергают термической обработке — нормализации, улучшению и т. п.

Заготовки, полученные методом пластической деформации в холодном или горячем состоянии, обычно имеют неоднородную твердость и неблагоприятную для резания структуру металла. Для устранения указанных недостатков заготовки перед механической обработкой подвергают нормализации, улучшению, отжигу, отпуску. Наилучших результатов при обработке заготовок из легированных сталей достигают при изотермическом отжиге. После изотермического отжига заготовки имеют крупнозернистую ферритно-перлитную структуру с твердостью НВ 156 — 207 и пределом прочности при растяжении ств = = 520 -f- 686 МПа. Если заготовки имеют пониженную твердость, то при обработке зубьев металл налипает на режущие кромки инструмента, параметр шероховатости поверхности повышается. Слишком твердый материал вызывает повышенное изнашивание инструмента.

Материал осей и валов. Оси и валы, не подвергаемые термической обработке, изготовляют главным образом из стали марок Ст5 и Стб. Подвергаемые термической обработке (нормализации, улучшению или закалке токами высокой частоты) — из конструкционной стали 35, 40, 45 или легированной стали 40Х. В особо ответственных случаях для тяжелонагруженных валов применяют хромомарганцевую сталь марок 35ХГФ и 40ХГТР и хромо-никелевую сталь 40ХН, 45ХН, ЗОХНЗА, подвергая их улучшению или за-калке ТВЧ. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, у которых требуется высокая твердость поверхности цапф, изготовляют из сталей марок 20, 20Х, 18ХГ, 18ХГТ, 12ХН2, 12ХНЗА, подвергая их цементации и закалке.

для зубчатых колес, подвергнутых нормализации, улучшению или сквозной закалке с низким отпуском,

Технология термической обработки может быть выбрана самой разнообразной исходя из конкретных производственных условий с учетом их экономической эффективности. Последняя определяется объемом или масштабом производства, его энерговооруженностью, составом имеющегося оборудования и другими факторами. Однако изложенный выше принцип агрегатной термической обработки в автоматизированных цехах должен быть унифицирован также по технологическим процессам основных деталей: нормализации, улучшению, цементации, азотированию и т. д. Это является дополнительным условием в компоновке термических цехов и агрегатов внутри них. 524

Для зубьев, подвергшихся нормализации, улучшению и поверхностной пли объемной закалке, д^ «= 0,8 при HRC < 35 и д^ ка 1 при HRC ^3 35.

Зйееь NtfE определяют по формуле (24) о учетом всех действующих нагрузок, т. е. с учетом и наррузек, заштрихованных на рив. 21. б и в. По наибольшей кратковременной нагрузке выполняют проверочный расчет по формулам табл. 5 и 6а при этом Zp = Zyj о Ktfx = * и K/fls = 6>б Яля зубчатых колес, под. вергнутых нормализации, улучшению и объемной закалке с низким отпуском> в К#/> = 342 для зубчатых колео,- цементованных и подвергнутых контурной закалке.