ження після відпустки провадиться у воді, т. к. сталь 45Г2 схильна до відпускної крихкості.
4.2 Розробка технології хіміко-термічної обробки шестерні
Шестерня зі сталі 20Х для забезпечення необхідних властивостей піддається хіміко-термічної обробки, режим якої наведено на малюнку 4.3. Режим ХТО шестерні включає цементацію, загартування з окремого нагріву і низький відпустку.
Малюнок 4.3 - Режим цементації, гарту і відпустки шестерні зі сталі 20Х
Газова цементація проводиться у присутності суміші природного газу з ендогаз при температурі 930-950 ° С, т. е. нагрів сталі виробляється в аустенітні область.
Необхідна глибина цементованого шару для шестерні - 0,9 мм.
Час нагріву під цементацію визначається за формулою Гуляєва А. П. з урахуванням коефіцієнтів:
? н=0,1 * К 1 * К 2 * К 3 * Д 1 * до л * до пр=0,1 * 2 * 2 * 2 * 48 * 1,5 * 1,2=69мін.
де? н - час нагрівання, хв;
До 1=2 - коефіцієнт форми вироби, для циліндричного виробу;
До 2=2 - коефіцієнт середовища, для нагріву в газовому середовищі;
До 3=2 - коефіцієнт рівномірності нагрівання;
Д 1=48 мм - мінімальний розмір максимального перетину вироби;
к л=коефіцієнт легування;
до пр=коефіцієнт пристосування.
Схема укладання в піч зображена на малюнку 4.4.
Малюнок 4.4 - Схема укладання валів в печі
Час витримки при цементації:
?? ц=??/V ц, ч (4.6)
де V ц - швидкість насичення поверхні деталі вуглецем, яка залежить від температури цементації і необхідної товщини насичуємо шару.
?? ц=0,9/0,2=4,5 години=270 хв.
Необхідна товщина цементованого шару 0,9 мм, швидкість насичення стали вуглецем для такої товщини і температури цементації 930-950 ° С становить 0,2 мм/год.
Далі проводиться гарт.
Температура нагріву при загартуванні визначається хімічним складом сталі і критичними точками за формулою:
н=т.А с1 + (50? 70 о С)=750 + (50-70)=800-820 ° С. (4.7)
Час нагрівання під загартування таке ж як і час нагрівання під цементацію ?? н=69 хв.
Час витримки? в при загартуванню шестерні визначається з формули:
? в=(0,2? 0,3) *? н, (4.8)
і для даного зубчастого колеса складе:
? в=0,25 * 69=18 хв.
Загартування шестерні здійснюється в маслі при температурі масла 20-80 0 С.
Після гарту здійснюється промивка шестерні від масла в 10% розчині NaOH.
Після промивання шестерня піддається відпустці при температурі:
t отп=180-200 о С
Тривалість відпустки визначається за формулою:
? отп=(120 +? *? уд) * К пр хв, (4.9)
де? =33 мм - товщина виробу;
? уд=1 хв/мм - питомий час нагрівання.
До пр=1,2 - коефіцієнт враховує нагрів на пристосування;
Значить, час відпустки складе:
? отп=(120 + 48 * 1) * 1,2=202мін.
Охолодження після відпустки провадиться на повітрі.
4.3 Розробка технології термічної обробки пружини
Необхідний комплекс властивостей пружини зі сталі 60С2 можна забезпечити термічною обробкою, яка включає загартування і середній відпустку. Режим гарту і середнього відпустки наведено на малюнку 4.5.
Малюнок 4.5 - Режим гарту і середнього відпустки пружини зі сталі 60С2
Температура нагріву при загартуванні визначається хімічним складом сталі і критичними точками за формулою:
н=т.А с3 + (30? 50 о С)=820 + (30-50)=850-870 ° С. (4.10)
Час нагріву розрахуємо за формулою А. П. Гуляєва:
? н=0,1 * К 1 * К 2 * К 3 * Д 1,
де? н - час нагрівання, хв;
До 1=2 - коефіцієнт форми вироби, для циліндричного виробу;
До 2=2 - коефіцієнт середовища, для нагріву в газовому середовищі;
До 3=2 - коефіцієнт рівномірності нагрівання.
Схема укладання в піч зоб...
