2 Технология изготовления фильер из стали Х12

Технология изготовления волоки представлена на рисунке 3.

2 Порезка заготовки на необходимые размеры  
1 Входной контроль волок: – химического состава – механических свойств –структуры  

Технология процесса изготовления волок (рисунок 3):

 

 

 

3 Отжиг, 3–4 часа при 720–740 °С, охлаждение на воздухе
4 Механическая обработка

 
   

 

5 Закалка: подогрев 600–650 °С, нагрев 760–790 °С, охлаждение в масле
6 Отпуск, 1.5 часа при 320–350 °С, воздух

 

 

8 Ионное Азотирование
7 Приёмка ОТК

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
КП.220301.13.000ПЗ  
9 Доводка и шлифование

 

2.1 При изготовлении волок сталь Х12 в первую очередь подвергается входному контролю.

Входной контроль предусматривает следующие проверки:

1 химического состава;

2 механических свойств;

3 структуры [7].

2.2 В качестве заготовок используют стальные прутки из стали марки X12. Прутки поступают в станок, который нарезает их на заготовки, длиной l=265– 315 мм и шириной b = 12,5 мм. [7].

2.3 При данном процессе получаем зернистый перлит. Заготовка загружается в печь, нагревается в пределах от 830 °С до 850 °С. Затем охлаждается с печью 40 град/ч до температуры изотермической выдержки при температуре от 720 °С до 740 °С и выдерживается 3 – 4 часа. Далее охлаждается с печью 50 град/ч до 550 °С, а потом охлаждается на воздухе. После отжига происходит исправление дефектной структуры, зерно мелкое равномерной структуры перед последующей закалкой, твердость стали становиться равной не белее 255 НВ [6].

2.4 На заготовке, в соответствие с сечением и назначением пресс-формы, на станках выполняют сверхтонкое отверстие для дальнейшей обработки [10].

2.5 Подогрев в ванне от 650 °С до 700 °С; Окончательный нагрев в ванне от 950 °С до 980 °С, что приводит к превращению структуры материала из перлита в аустенит. После извлечения детали из ванны соль как бы налипает на нее, что предохраняет от взаимодействия с окружающей средой. Производится быстрое охлаждение в масле для получения структуры мартенсит и карбид [6].

2.6 Средний отпуск осуществляются нагревом до температуры от 320 °С до 350°С и последующем охлаждении на воздухе в течение 1,5 часов. Происходит распад мартенсита и сталь приобретает структуру троостита [6].

2.7 Приемка ОТК. Каждая заготовка должна подвергаться контролю: визуальному, качества поверхности, измерительному, правильности маркировки. При получении удовлетворительных результатов принятые техническим контролем заготовки сопровождаются документом о качестве [7].

2.8 Ионное азотирование осуществляется в герметичном контейнере, в котором создается разреженная азотсодержащая атмосфера. Для этой цели применяются чистый азот, аммиак или смесь азота и водорода. Размещенные внутри контейнера детали подключают к отрицательному полюсу источника постоянной электродвижущей силы они выполняют роль катода. А

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
11
КП.220301.13.000ПЗ  

нодом служит корпус контейнера. Между анодом и катодом включают высокое напряжение (500–1000 В) – происходит ионизация газа. Образующиеся положительно заряженные ионы азота устремляются к отрицательному полюсу – катоду. Возле катода создается высокая напряженность электрического поля. Высокая кинетическая энергия, которой обладали ионы азота, переходит в тепловую. Деталь за короткое время (15–30 мин) разогревается до от 470 до 580 °C, происходит диффузия азота вглубь металла, т. е. азотирование

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
12
КП.220301.13.000ПЗ  

[9].

2.9 Доводка осуществляется с целью придания детали окончательных размеров и шероховатости поверхностей, которые указаны в документации. Шлифование производится для устранения оставшихся дефектов.

 

Заключение

1. В ходе данной работы было выяснено, что для стабильного изготовления металлической проволоки, фильер должен иметь следующие хар-ки: высокой прочностью (временное сопротивление σв≥580 МПа), хорошей ударной вязкостью (KCU≥250 кДж/м2), износостойкостью (НRA не менее 50), теплостойкостью (не менее 150 С), теплоемкостью (не менее 45 Дж·кг−1·К−1).

2. Из предоставленных материалов: У7, У12, Х12, ВК6, ВК6М, ВК8, ВК15, ВК20, был выбран оптимально подходящий по всем параметрам. Х12– легированная хромом сталь, имеющая подходящие характеристики: плотность 7700 кг/м3, σв=710 МПа, твердость HRA 63, модуль упругости Е=20,9 Гпа, ударную вязкость 290 кДж/м2.

3. В данной курсовой работе оптимальным вариантом упрочнения для фильер, требующих высокую поверхностную твёрдость (HRА не менее 50), является закалка с последующим отпуском. Технология процесса термической обработки: закалка при 950–980 °С c последующим охлаждением в масле и отпуск 320– 350 °С.

4. Ионное азотирование по сравнению с азотированием в печах позволяет сократить общую продолжительность процесса в 2–3 раза, уменьшить деформацию деталей за счет равномерного нагрева. Толщина азотированного слоя – 1 мм и более, твердость поверхности – 73–84 HRA.

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
13
КП.220301.13.000ПЗ  
Разраб.
ЗенинМ.Н.
Провер.
Бердыченко
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
Бердыченко
  Заключение
Лит.
Листов
14
АлтГТУ, ФСТ, МиТМ–41
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
14
КП.220301.13.000ПЗ  
Разраб.
Зенин М.Н.
Провер.
Бердыченко
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
Бердыченко
  Список используемой литературы
Лит.
Листов
14
АлтГТУ,ФСТ, МиТМ–41

Список используемой литературы

1. Волока [Электронный ресурс]: Википедия – свободная энциклопедия. Электронные данные. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Волочение.

2. Красильников Л.А. Волочильщик проволоки [Текст] /

С.А. Красильников; – М.: 1977. – с. 178.

4. Дальский, А.М. Технология конструкционных материалов [Текст] / А.М. Дальский, И.А. Артюнова; – Машиностроение, 1985. – 448 с.

5. Ламан, Н.К. Развитие техники волочения металлов [Текст] / Н.К. Ламан; –M.: изд. Академии наук СССР,1963. – 233 с.

6. Папшев, Д.Д. Технологические методы повышения надежности и долговечности деталей машин поверхностным упрочнением [Текст] /

Д.Д. Папшев;– Куйбышев: 1983. – 81 с.

7. Перлин, И.Л. Теория волочения [Текст] / И.Л. Перлин, М.З. Ерманок;– изд. Металлургия, 2-е изд., 1971. – 448 с.

8. Петруха, П.Г. Технология обработки конструкционных материалов [Текст] / П.Г. Петруха, А.И. Марков; – М.: Высшая школа, 1991. – 512 с.

9. Азотирование [Электронный ресурс]: Библиотека технической литературы. Электронные данные. Режим доступа: http :// delta - grup . ru / bibliot /1/11. htm

10. Равин, А.Н. Формообразующий инструмент для прессования и волочения профилей [Текст] /А.Н. Равин, Э.Ш. Сухорев; – Мн.: Наука и техника, 1988. –232 с.

11. Сергеев, Г.Н. Термическая обработка и волочение стали с применением ТВЧ [Текст] / Г.Н. Сергеев, Г.А. Хасин; –М.: Металлургия, 1971. – 224 с.

12. Сорокин, В.Г. Марочник сталей и сплавов [Текст] / В.Г. Сорокин; – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.