Процеси термічної і хімікотерміческой обробки деталей Технологічні прийоми виготовлення шкал

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

БІЛОРУСЬКИЙ ГОСУДРАСТВЕННИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
«Процеси термічної і хімікотерміческой обробки деталей. Технологічні прийоми виготовлення шкал, написів і малюнків »
МІНСЬК, 2008

Основи технології термічної обробки металів і сплавів
Термічна обробка - це процес теплового воздейстівія на деталі переважно з металів і їхніх сплавів з метою зміни структури і властивостей вихідного матеріалу без зміни його хімічного складу.
Термічна обробка є важливим етапом технологічного процесу виготовлення деталей і використовується для:
- Поліпшення оброблюваності матеріалів тиском або різанням;
- Формування технічних, електричних, магнітних та інших властивостей, що забезпечують задані експлуатаційні властивості деталей;
-Зняття внутрішніх напружень у матеріалі деталей і заготовок, що виникають при попередній обробці тиском, литтям, зварюванням та різанням і викликають небажані зміни властивостей, форми і розміри деталей при їх експлуатації.
Параметрами режиму ТО є: t то - температура нагріву пі ТО; Т - ізотермічної витримки при t то; V c - швидкість нагрівання; V г - швидкість охолодження.
Основними видами термічної обробки є: відпал, нормалізація, гарт, відпустка, старіння.
Технологічний процес термічної обробки включає три основні стадії: нагрівання, витримку і охолодження.

Рис. 1. Графік термічної обробки
Швидкість нагріву для більшості видів ТО істотного значення не має, але змінює t то і час витримки. Як правило з зростанням V c - збільшується t те.
Нагрівання при термічній обробці може проводитися в печах, печах-ваннах і електрично пристроях. Нагрівальні печі можуть бути з повітряною атмосферою, що містить продукти горіння і з захисною газової атмосферою в якості якої використовують водень, аргон.
У печах-ваннах застосовуються розплави солей, соляно-лужні середовища, рідкий свинець та його солі. Вибір нагрівальних печей визначається умовами запобігання вигоряння вуглецю і легуючих елементів, освітою окалини і насиченням поверхні деталі небажаними елементами.
У всіх випадках бажано, щоб тривалість нагрівання була мінімальною і однаковою для всіх деталей даної партії.
Швидкість охолодження визначається видом операції, що проводиться термічної обробки. Особливо важливий вибір швидкості охолодження при гартуванні. Наприклад для сталей вона повинна забезпечити отримання необхідної структури: мартенситу, троостита або сорбіту. Швидкість охолодження, яка забезпечує при загартуванню отримання мартенситной структури, називається критичною швидкістю гарту. Охолодження зі швидкістю, менше критичної, призводить до утворення троосітной, сорбітной або перлітною структури. Для кожного сплаву існує певна критична швидкість загартування. Швидкість охолодження залежить від охолоджувальної середовища. Для охолодження використовують воду, водні розчини, масло, розплави легкоплавких металів.
Хіміко-термічна обробка сталей
Хіміко-термічною обробкою сталевих деталей називається процес їх поверхневого насичення різними елементами шляхом їх дифузії із зовнішнього середовища при високій температурі. Мета хіміко-термічної обробки - зміцнення поверхневих шарів деталі, підвищення їх стійкості до дії агресивних середовищ при нормальній і підвищеній температурах.
Процеси хіміко-термічної обробки складаються з трьох стадій:
- Дисоціації, тобто розпаду молекул і утворення активних атомів диффундирующего елемента;
- Адсорбції - поглинання атомів диффундирующего елемента поверхневим шаром вироби і утворення хімічних зв'язків з атомами металів;
- Дифузії - проникнення адсорбованого елемента в глибину металу.
Товщина насиченого шару залежить від температури нагріву, тривалості витримки при насиченні і концентрації диффундирующего елемента в поверхневому шарі металу.
У залежності від того, яким елементом проводиться насичення сталі, розрізняють цементацію, азотування, ціанування, нітроцементації, борирование, силицирование, хромування. Кожен вид хіміко-термічної обробки застосовується для деталей певного призначення.
Цементація - дифузійне насичення вуглецем поверхневого шару деталі товщиною 1-3 мм при нагріванні в спеціальному середовищі - карбюризаторе. Цементації піддають сталі з низьковуглецевих (до 0,25% С) і легованих сталей для віддання їх поверхневим верствам високої твердості до HRC 59-62, ізносостокойсті і придела контактної міцності до 2000 МПа.
Остаточні властивості цементовані вироби набувають після гарту, відпустки і шліфування поверхонь. Цементацію ведуть при t то = 1203-1253 К. Час витримки 8-15 годин.
Азотування - насичення поверхневого шару деталей азотом на глибину 7-15 мкм при t то = 773-923 К в аміаку.
Час витримки 25-60 годин. Азотуванню піддають вуглецеві і леговані стали для надання їм високої твердості HV 600-1200 (вище ніж у цементованих деталей), підвищення опору корозії і межі витривалості. Азотуванню піддають деталі, попередньо термічно оброблені загартуванням і високим відпусткою.
Нітроцементація - одночасне насичення вуглецем і азотом поверхневого шару деталей на глибину 0,2-0,8 мм при t то = 1113-1133 К і часу витримки 4-10 годин на газовому середовищі (насичуватися вуглецем газ і аміак).
Застосовується для підвищення твердості і витривалості при ударних навантаженнях. Після нітроцементації деталі піддають гарту і низькотемпературного відпуску (t то = 433-453 К).
Ціанування - різновид нітроцементації, виполяемое при t то = 1093-1223 К в розплавах солей, що містять групу СN. Поверхневий шар ціанірованних деталей має більш високу зносостійкість, ніж цементованих.
Борирование - насичення бором поверхневого шару деталей товщиною 0,1-0,2 мм при t то = 1203-1223 К і витримці 2-6 годин на розплавленої бурі Na 2 B 2 O. Отриманий шар має високу твердість HV = 1800-2000 і абразивної зносостійкості.
Технологічні прийоми виготовлення шкал, написів і малюнків
У РЕА застосовуються шкали відлікових пристроїв, таблички і фірмові планки, виконані на підставах з алюмінієвих і мідних сплавів, пластмаси, картону та інших матеріалів.
Шкали є основною частиною будь-якого відлікового пристрою і представляють ряд поділів і знаків, рівномірно або нерівномірно розподілених на прямій лінії, кола або частини її.
Технологічний процес виготовлення шкал включає наступні етапи:
1. Отримання заготовки;
2. Нанесення штриховки та знаків;
3. Оздоблення шкал;
4. Контроль якості зображення;
Заготівлі шкал залежно від їх розмірів і конфігурації отримують штампуванням, литтям під тиском з подальше механічної та термічної обробкою, різанням і т.д.
Нанесення штрихів, написів і малюнків проводиться таким чином:
- Гравіюванням;
- Фотографуванням;
- Літографічним способом;
- Тисненням;
- Сеткографіей та ін
Гравірування
Сутність процесу гравірування полягає в перенесенні на деталь в певному масштабі зображення, відтвореного в трафареті з шаблону за допомогою ріжучого інструменту, укріпленого в робочій головці гравірувального верстата.
Основними елементами гравірувального верстата є два столи - на одному своєму розпорядженні шаблон - на іншому - заготівлю, і пантограф - пристрій точної механічної передачі руху від пересувається за шаблоном щупа до обертається різцю. У результаті на заготівлі відтворюється малюнок, подібний шаблоном. Зображення може бути зменшено або збільшено в залежності від ставлення плечей пантографа.
Площа знака за гравіювання формується у вигляді западин певної конфігурації.
Різальним інструментом для нанесення знаків на верстатах з пантографом є ​​різці-фрези. Різці виготовляють з вуглецевої інструментальної сталі марок У10, У12, швидкорізальної сталі марки Р18, твердого сплаву Т15К6.
Форма робочої частини різця фрези визначається необхідною формою позначень.
Фотогравірованіе
Фотогравірованіем можна наносити зображення на підставу з будь-яких матеріалів. Застосовують два способи:
1. Фотопечатаніе;
2. Фотохімічний.
Фотодрукові спосіб полягає в тому, що зображення з негативу шляхом светокопирования переноситься на заготівлю, покриту фотоімульсіей. Підготовлені заготовки укладають на копіювальну установку шаром емульсії вгору, на неї укладають виконані фотографічним способом негатив і включають освітлення.
Після експонування заготівлі поміщають у ванну з розчином анілінової фарби на 1-2 хвилини (~ 25 г / л). Фарбовані заготовки виявляють у холодній воді. Неопромінені ділянки емульсії вимиваються і на поверхні заготовки залишається забарвлене зображення.
Фотохімічний спосіб багато в чому аналогічний фотодрукові, але відрізняється від нього тим, що можна отримати рельєфне зображення на заготовках з алюмінію, латуні або сталі.
Малюнок може бути отриманий у вигляді виступів основного металу на підбуреним і забарвленому поле шкали або у вигляді западин, які потім забарвлюються фарбою необхідного кольору.
Процес нанесення малюнків і написів при фотохімічному способі складається з наступних операцій:
- Підготовка поверхні заготовки;
- Нанесення світлочутливої ​​кислотостійкої емульсії;
- Нанесення малюнка на емульсію шляхом светокопирования;
- Прояв малюнка;
- Закріплення малюнка в муфельній печі при t = 300-400 C;
- Електрохімічне або хімічне травлення місць заготовок, не захищених кислототривкої емульсією;
- Оздоблювальні операції і т.д.
Отримання опуклих або увігнутих зображень залежить від того, засвічується при експонуванні зображення або фон.
Нанесення написів літографічним способом і декалькоманією
Літографічний спосіб застосовується для нанесення малюнків на металеві та скляні підстави.
Для цього способу потрібні кліше, що представляють собою алюмінієву або латунну пластину з опуклим зображенням. Виготовляють кліше фотографічним способом, тільки більш ретельно готують поверхню, тому що від цього залежить точність майбутніх відбитків.
Фарбу наносять на кліше, а потім з кліше переносять на заготівлю, після чого заготівля сушитися і при необхідності проходить додаткову обробку.
Перевагою літографічного способу виготовлення шкал і малюнків є висока продуктивність, а недолік - низька точність, ніж при гравіювання і фотохімічному способі.
Декалькоманія є перенесення або переведення маркувань з проміжною паперової чи пластикової підкладки.
При декалькоманії зображення друкується на спеціально загрунтованій клейовим шаром папері друкарським способом.
Для перекладу зображення перекладне підставу зволожують або розігрівають, в результаті чого клейовий грунт розчиняється, а барвиста плівка переходить на поверхню підкладки з металу, скла, картону і т.п. Методом декалькоманії можна наносити складні багатоколірні маркування.
Тиснення або штампування
Тиснення або штампування проводиться ударним штампом, на пуансоні якого зроблено напис або малюнок. При тиску пуансона на заготівлі видавлюються знаки. Цей спосіб одержав поширення в серійному виробництві.
Сеткографія
Сеткографіей називається спосіб друкування за допомогою сітчастого трафарету. Він набув широкого поширення при виготовленні шкал і табличок. Сутність цього виду нанесення зображення полягає в наступному:
1. На шовкову, капронову, нейлонову та інші сітки фотопечатаніем наноситься негативне зображення малюнка. При цьому закривають певну кількість осередків.
2. Сітку наклеюють на заготівлю і через вільні клітинки сітки на заготівлю продавлюється фарба, в результаті чого на ній з'являється позитивне зображення.
В якості матеріалу для заготівлі шкал, табличок і т.п. деталей, виготовлених методом сеткографіей, застосовують алюміній, латунь, сталь, картон, скло, гетинакс, керамік і т.д.
Для друкування за допомогою шовкової матриці застосовують густотерті масляні фарби з добавкою 1% сикативу. Після нанесення фарби заготовки піддають сушінню і при необхідності додаткової обробки.
Контроль якості написів і малюнків
Головна умова створення якісних покриттів - дотримання режимів проведення технологічного процесу і тонна дозування застосовуваних розчинів.
Контроль написів і малюнків здійснюється при зовнішньому огляді і порівнянні з еталонними зразками.
Для контролю ширини і довжини штрихів на шкалах застосовують оптичні прилади, зокрема оптичні мікроскопи, що дозволяють проводити вимірювання довжин, кутів, профілів у прямокутних і полярних координатах.

ЛІТЕРАТУРА
1. Технологія виробництва ЕОМ / А.П. Достанко, М.І. Пікуль, А.А. Хмиль: Учеб. - Мн. Обчислюємо. Школа, 2004 - 347с.
2. Технологія деталей радіоелектронної апаратури. Учеб. посібник для вузів / С. Є. Ушакова, В.С. Сергєєв, А.В. Ключников, В.П. Привалов; Під ред. С.Є. Ушакової. - М.: Радіо і зв'язок, 2002. - 256с.
3. Тявловскій М.Д., Хмиль А.А., Станішевський В.К. Технологія деталей і пе-ріферійних пристроїв ЕВА: Учеб. посібник для ВУЗів. Мн. Обчислюємо. школа, 2001. - 256с.
4. Технологія конструкційних матеріалів: Підручник для машинобудівних спеціальностей ВНЗ / А.М. Дольський, І.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова і ін; Під ред. А.М. Дольського. - М.: Машинобудування, 2005. - 448с.
5. Зайцев І.В. Технологія електроапаратобудування: Учеб. посібник для ВУЗів. - М.: Вищ. Школа, 2002. - 215с.
6. Основи технології найважливіших галузей промисловості: У 2 ч. Ч.1: Учеб. посібник для вузів / І.В. Ченцов, І.А.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
28.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Методи виготовлення і обробки деталей
Прийоми обробки зображення Прийоми обробки зображення- контраст яскравість динамічний діапазо
Основи термічної обробки
Печі нагрівальні для термічної обробки
Основні види термічної обробки сталі
Розробка технології термічної обробки напівмуфти
Технологічний процес термічної обробки сталей
Розробка технологічного процесу термічної обробки деталі
Проект ділянки термічної обробки дискових фрез
© Усі права захищені
написати до нас