Реферат методи зміцнення склянок циліндрів двигунів внутрішнього згоряння - банк рефератів,
Механічні властивості при Т = 20oС матеріалу 34ХН3М
Фізичні властивості матеріалу 34ХН3М
1.5 Вибір температури нагріву і охолоджуючої середовища, виду відпустки
Загартування - термічна обробка - полягає в нагріванні стали до температури вище критичної (для доевтектоїдної і - для заевтектоідной сталей) або температури розчинення надлишкових фаз, в витримці і наступному охолодженні зі швидкістю, що перевищує критичну. Загартування не є остаточною операцією термічної обробки. Щоб зменшити крихкість і напруга, викликані гартом, і отримати необхідні механічні властивості, сталь після гарту обов'язково піддають відпустці. Конструкційну сталь в основному піддають гарту і відпустки для підвищення міцності, твердості, отримання досить високої пластичності і в'язкості, а для ряду деталей також високої зносостійкості
Найчастіше для загартування використовують киплячі рідини - воду, водні розчини лугів і солей, масла. При загартуванню в цих середовищах розрізняють три періоди:
1) плівкове кипіння, коли на поверхні стали утворюється «парова сорочка»; в цей період відбувається нешвидкий відведення теплоти, тобто швидкість охолодження невелика;
2) бульбашкової кипіння, яка настає при повному руйнуванні парової плівки, що спостерігається при охолодженні поверхні до температури нижче критичної; швидке відведення теплоти;
3) конвективний теплообмін, який відповідає температурам нижче температури кипіння охолоджуючої рідини; тепловідвід в цей період відбувається з найменшою швидкістю.
В даному випадку ми використовуємо олію. Для легованих сталей, що володіють більш високою стійкістю переохолодження аустеніту при загартуванню, застосовують мінеральне масло (частіше нафтове).
Масло як гартівна середовище має такі переваги:
Температура масла при загартуванню підтримують в межах 60 - 90 ° C. коли його в'язкість виявляється мінімальною.
Все ширині починають застосовувати охолодження під тиском в середовищі азоту, аргону і водню.
Відпустка: Відпустка полягає в нагріванні загартованої сталі до температур нижче, витримці при заданій температурі і наступному охолодженні з певною швидкістю. Відпустка є остаточною операцією термічної обробки, в результаті якої сталь отримує необхідні механічні властивості. Крім того відпустку повністю або частково усуває внутрішні напруження, що виникає при загартуванню. Ці напруги знімаються тим щільніше, чим вище температура відпустки. Так. наприклад, осьові напруги в циліндричній зразку зі сталі, що містить 0,3% С, в результаті відпустки при 550 ° C зменшуються з 600 80 МПа. Так само сильно зменшуються тангенціальні і радіальні напруги.
Найбільш інтенсивно напруги знижуються в результаті витримки при 550 ° C протягом 15 - 30 хв. Після витримки протягом 1,5 години напруги знижуються до мінімального значення, яке може бути досягнуто відпусткою при даній температурі.
Основний вплив на властивості стали надають температура відпустки. Розрізняють три види відпустки:
1) Низькотемпературний (низький) відпустку проводять при нагріванні, до 250 ° C, загартована сталь (0,6-1,3% С) після низького відпустки зберігає твердість 58 - 63 HRC, а отже високу зносостійкість.
3) Високотемпературний (високий) відпустку проводиться при 500 - 680 ° C. Структура стали після високого відпустки - сорбіт відпустки. Високий відпустку створює оптимальне співвідношення міцності і в'язкості сталі.
Загартування з високим відпусткою (в порівнянні з нормалізацією або відпалом) підвищує тимчасовий опір, межа плинності, щодо звуження і особливо ударну в'язкість. Термічну обробку, що складається з гарту і високого відпустки, називають поліпшенням.
Поліпшенню піддають середньовуглецеві (0,3 - 0,5% С) конструкційні стали, до яких пред'являються високі вимоги щодо межі витривалості і ударної в'язкості. Поліпшення значно підвищують конструктивну міцність стали, зменшуючи чутливість до концентраторів напруг, збільшуючи роботу розвитку тріщин і знижуючи температуру порога хладноломкости. Тріщиностійкість після поліпшення - 250 - 350 МПа * м.
Відпустка при 550 - 600 ° C протягом 1 2 часу майже повністю знімає залишкові напруги, що виникли при загартуванню. Тривалість високого відпустки становить 1 6 годин на залежності від габариту вироби.
1.7 Сталь для роботи до 600 ° C