Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Студенческий документ № 040874 из МГВМИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ THE MINISTRY OF EDUCATION

OF THE RUSSIAN FEDERATION ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ВЕЧЕРНИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ STATE HIGHER EDUCATION INSTITUTION OF

HIGHER VOCATIONAL EDUCATION.

THE MOSCOW STATE

EVENING METALLURGICAL

INSTITUTE

Курсовая работа.

Тема: Сталь Р18

Студент: Лонский С.Л.

Группа: МТ-08

Преподаватель: Кузнецов А.А.

Быстрорежущую сталь применяют для разнообразных инструментов, работающих при высоких скоростях резания (резцов, сверл, фрез и др.). Основное преимущество быстрорежущей стали заключается в том, что она обладает красностойкостью, т. е. не теряет твердость при больших скоростях резания, когда режущая кромка инструмента разогревается до 600 °С. При этом в темноте становится заметным ее свечение темно-карсным цветом. Наибольшее распространение на заводах получили три марки быстрорежущей стали: Р9, Р12 и Р18. Буква Р в обозначении марки стали взята из слова rapid (рапид), что в переводе с английского означает быстрый.

Сталь Р18 относится к высоколегированным сталям, и потому после прокатки или ковки охлаждение ее даже на спокойном воздухе вызывает повышение твердости. Это затрудняет обработку резанием при изготовлении инструментов. Для снижения твердости и подготовки структуры к закалке проводят отжиг. Хорошие результаты дает изотермический отжиг, который по сравнению с обычным требует меньше времени и в то же время позволяет получить более однородную структуру.

Данная сталь имеет низкую теплопроводность, поэтому во избежание трещин инструмент сравнительно небольших размеров и несложной формы, как, например, резцы, плашки и др., вначале подогревают в одной печи до 800 °С, а затем переносят в другую печь, где происходит окончательный нагрев до закалочной температуры. Инструмент сложной формы с размерами сечения более 30 мм следует подогревать 2 раза; первый - до температуры 400-600°С, а второй - до 800 °С.

Температура закалки стали Р18 1270- 1290°С. При закалке инструментов сравнительно простой формы, таких как резцы, устанавливают температуру ближе к верхнему пределу, а при закалке фасонного инструмента - ближе к нижнему. Хотя указанная температура значительно выше критических точек для данной стали, однако такой высокий нагрев необходим для более полного растворения карбидов в аустените. Благодаря этому аустенит насыщается легирующими элементами, без чего не могут быть получены необходимые свойства после закалки.

Для закалки инструментов из быстрорежущей стали применяют следующие способы:

1) охлаждение в масле до 150-200 °С и дальнейшее охлаждение на спокойном воздухе; во избежание трещин можно перед погружением инструмента в масло подстуживать его на воздухе до 900-1000 °С; этому соответствует оранжевый цвет излучения;

2) охлаждение в струе вентиляторного воздуха; применяется для мелкого инструмента;

3) охлаждение в селитряной ванне с температурой 450-500 °С и последующее охлаждение на воздухе; применяется для инструмента сложной формы (фрез, протяжек), при этом уменьшается коробление.

Действенным средством по предупреждению трещин и уменьшению коробления является так называемая высокоступенчатая закалка. Она представляет собой ступенчатую закалку в ванне с температурой, повышенной по сравнению с обычной (600-675 °С). Выдержка в такой ванне дается до 30 мин.

Для удаления с поверхности инструмента соли и масла, остающихся после закалки, проводится промывка в водном растворе каустической соды, а для предотвращения ржавления после такой промывки - пассивирование путем обработки в горячем растворе нитрита натрия с добавкой кальцинированной соды. После закалки в быстрорежущей стали получается много остаточного аустенита 25-30%. Для превращения остаточного аустенита в мартенсит и повышения твердости стали применяют трехкратный отпуск. Продолжительность каждого отпуска 45-60 мин, температура 550-570°С. После закалки твердость получается в пределах HRC 61-63, а после отпуска - HRC 63-65.

Температура нагрева под закалку должна быть выдержана с максимально возможной точностью. Если был допущен незначительный перегрев, то образуется повышенное количество остаточного аустенита, и твердость окажется пониженной. Для получения нормальной твердости можно осторожно повысить температуру отпуска. Если же был допущен недогрев, то это выявится в повышенной твердости после закалки. Если после отпуска твердость будет понижаться, то это подтверждает недогрев, и инструмент надо перезакалить. Перед повторной закалкой обязательно следует проводить отжиг. Этим ни в коем случае нельзя пренебрегать, иначе инструмент после окончательной термической обработки будет хрупким, а стойкость его снизится в несколько раз.

Для повышения стойкости и антикоррозионных свойств инструмента проводят дополнительно цианирование и обработку паром. Цианирование проводят низкотемпературное жидкостное или газовое на слой глубиной

0,01-0,03 мм. Стойкость цианированного инструмента повышается в 1,5-2 раза.

Обработка паром создает на поверхности инструмента тонкую (2-5 мкм) пленку окиси железа Fe3O4. В результате этого предотвращается приваривание стружки к поверхности инструмента, повышается стойкость его на 25-30% и улучшается внешний вид: поверхность приобретает красивый темно-синий цвет. Данная обработка может быть проведена в герметически закрывающейся шахтной печи типа цементационной. Ее можно совместить с отпуском. При отпуске в атмосфере пара очищенный сухой инструмент в корзинах загружают в печь с температурой 350-370 °С и выдерживают в течение примерно 1 ч до полного прогрева садки. После этого для вытеснения воздуха в печь подается сухой пар, перегретый до 300-400 °С. Спустя 20- 30 мин, температуру печи повышают до рабочей (550- 570 °С) и дают обычную при таком отпуске выдержку (45-60 мин). Давление пара поддерживается избыточное (в пределах 0,1-0,3 ат). Это предотвращает подсос воздуха в печь.

Для получения стабильных высоких свойств при термической обработке режущего инструмента, а также для обеспечения высокой производительности на отечественных заводах внедряются полуавтоматические и полностью автоматизированные агрегаты непрерывного действия.

Показать полностью… https://vk.com/doc-27804135_194721094
67 Кб, 16 июня 2013 в 16:18 - Россия, Москва, МГВМИ, 2013 г., doc
Рекомендуемые документы в приложении