рібних нам властивостей зубчастої шестерні заднього колеса велосипеда необхідно провести наступну термічну обробку:
1) Газовий цементація.
2) Безпосередня гарт після подстуживания.
3) Мийка.
4) Низький відпустку
1.4.3.1 Цементація
Газова цементація здійснюється в стаціонарних (безперервно-діючих) печах. Цементуючий газ готують окремо і подають у цементаційна реторту.
При газовій цементації відбувається три процеси:
1) Дисоціація - полягає в розпаді активних атомів дифундують елемента.
2) Абсорбція - відбувається на кордоні газ - метал і полягає в поглинанні (розчиненні) поверхнею вільних атомів.
3) Дифузія - полягає в проникненні насичує елемента вглиб.
цементує газами є окис вуглецю і газоподібні вуглеводні. Розкладання цих сполук призводить до утворення активного атомарного вуглецю:
2CO в†’ CO 2 + C
(1)
CnH 2 n в†’ 2nH + nC
(2)
CnH 2 n + 2 в†’ (2n + 2) H + nC
(3)
Як видно з наведених вище реакцій (1) і (2), в результаті розпаду вуглеводневих сполук утворюється вільний вуглець. Якщо поверхня стали не поглинає весь виділяється вуглець (абсорбція відстає від дисоціації), то вільний вуглець, крісталлізуясь з газової фази, відкладається у вигляді щільної плівки сажі на деталі, утруднюючи процес цементації.
Тому для раціонального ведення процесу газової цементації потрібно мати газ певного складу і регламентувати його витрата.
Таким чином, при температурі цементації ми отримуємо аустеніт змінної концентрації від 1,2 - 1,3% С (при температурі процесу 860 Лљ С) до 0,1 - 0,15% С. При охолодженні від цементації до нормальної відбудеться перетворення у відповідності до змісту вуглецю в даному шарі.
Поверхнева зона, в якої вуглецю 0,8 - 0,9% має структуру перліт + цементит, потім слід зона з вмістом вуглецю близько 0,8%, після слід зона з вмістом вуглецю менше 0,7% плавно переходить в структуру серцевини.
Зміст вуглецю в зовнішньому шарі не повинно перевищувати 1,1-1,2% т. к. великий вміст вуглецю призводить до утворення вторинногоцементиту, який підвищує крихкість.
Завдання цементації - забезпечити високу поверхневу твердість і зносостійкість при в'язкої серцевині - не вирішується однією цементацією. Остаточно формують властивості подальшим гартом. У нашому випадку загартування можна проводить одразу після цементації. З метою зменшення деформації і викривлення коліс їх загартування проводять в гарячому маслі (180 Лљ С).
1.4.3.2 Загартування
При загартування сталь нагрівається вище критичної температури (А с3 ) і потім охолоджується зі швидкістю, рівною або вище критичної, необхідної для отримання нерівноважної структури - мартенситу гарту.
Найбільш відповідальною операцією при загартування є охолодження. Критична швидкість загартування V n для даної сталі визначається за С-подібної діаграмі стану.
При великих швидкостях охолодження при загартування виникають внутрішні напруження, які можуть призвести до викривлення або розтріскування деталі. Тому потрібно мати чітке уявлення про механізм утворення внутрішніх напружень. Причинами внутрішніх напружень є різні температури по перетину виробу. Такі напруги називаються термічними. Ще утворюються фазові напруги, для зниження яких потрібно правильно вибрати середовище охолодження.
Для гарту дрібних деталей перерізом до 5 мм з вуглецевих сталей і деталей великого діаметру з легких сталей в якості гартівної середовища застосовують масло. Для більш великих, але простих за формою деталей з вуглецевих сталей застосовують воду.
Таким чином, можна сказати, що для зубчастого колеса з хромомарганцетітановой стали 25ХГТ, в якості охолоджуючої середовища застосовують масло, т. к. масло зменшує шлюб від тріщин.
1.4.3.3 Відпуск
Після гарту необхідно провести відпустку, він є заключною операцією термічної обробки.
Відпусткою стали називається нагрів сталі нижче критичної точки А з1 . При цьому відбувається перетворення, що зменшує ступінь нерівноважності структури незагартованої сталі. Зменшуються внутрішні напруги, що у процесі загартування, підвищується в'язкість і пластичність.
Низький відпустку проводять з нагріванням до 150 - 200 Вє С. При цьому кілька знижуються внутрішні напруги, а твердість залишається високою.
1.4.4 Розрахунок і опис температурно-часових параметрів технологічних процесів
Всі операції термічної і хіміко-термічної обробки характеризуються такими параметрами
1. температурою нагрівання;
2. середовищем н...
