Обработке алюминиевых

На рис. 129, а показана пустотелая колонна, изготовленная из массивного прутка. Механическая обработка значительно со-

На рис. 173. а, в изображены примеры нетехнологичного расположения отверстий в корпусных деталях. Обработка значительно упрощается, если расположить отверстия параллельно (вид J) или перпендикулярно (вид г) к базовым плоскостям.

Методы ТМО, успешно опробованные на сталях, были применены также и для упрочнения титановых сплавов. Рассмотрим результаты, полученные при обработке некоторых сплавов на основе титана методом ВТМО (табл. 12). Такая обработка значительно повышает прочность и, особенно, пластичность сплава ВТЗ-1 [130]. Пластичность сплава достигает максимального значения после деформации 60% при 850° и после деформации 35% при 900°. Деформирование до более высоких степеней обжатия уменьшает пластичность.

На рис. 129, я показана пустотелая колонна, изготовленная из массивного прутка. Механическая обработка значительно со-

На рис. 173. а, в изображены примеры нетехнологичного расположения отверстий в корпусных деталях. Обработка значительно упрощается, если расположить отверстия параллельно (вид и) или перпендикулярно (вид г) к базовым плоскостям.

Преимущества чугуна с шаровидным графитом в сравнении с ковким чугуном заключаются в возможности отливать детали любого сечения, веса и размеров и применять детали в ряде случаев без термической обработки, а там, где требуется термическая обработка, — значительно сократить ее цикл. Кроме того, чугун с шаровидным графитом имеет меньшую склонность к образованию горячих трещин и более низкую температуру плавления, чем ковкий чугун.

временно удлиняясь в осевом направлении. Основным преимуществом предлагаемого способа холодного редуцирования ступенчатых валов является высокая производительность, почти полностью устраняется последующая механическая обработка, значительно сокращаются технологические отходы, поверхность изделия получается гладкой и чистой. За счет упрочнения поверхностного слоя детали увеличивается ее твердость, происходит переориентация волокон в продольном направлении, что оказывает благоприятное влияние на предел прочности стали. Инструментальная оснастка состоит из двух многоместных штампов, один из которых является неподвиж-

кость вычислялась при температуре невозмущеиного воздуха (t «= ). Указанная обработка значительно облегчает сравнение опытных данных различных авторов с нашими [3].

Скандий, содержащий в качестве примесей кислород и другие неметаллы, очень трудно обрабатывается. Подобно нттрию его обработка значительно улучшается в чистом состоянии. Скандий доступен пока еще в крайне ограниченных количествах, что затрудняет изучение процесса обработки его давлением, однако известно, что скандий можно с успехом прокатывать и ковать, сваривать в инертной атмосфере электродуговой сваркой и проводить точечную сварку.

Химическая обработка значительно изменяется в зависимости от обрабатываемого материала.

Целью термической обработки является получение необходимой структуры, а следовательно, и физико-механических или иных свойств металлов и сплавов. По степени воздействия на свойства металлов и сплавов термическая обработка значительно эффективней других воздействий, например механической обработки.

Исследования жаростойкости в воздушной атмосфере насыщенных образцов показали, что химико-термическая обработка значительно повышает сопротивляемость порошковых изделий к высокотемпературному окислению. Падение жаростойкости и отслаивание пленки у хромосили-цированных образцов отмечалось при температурах выше 600 °С, а у хромоалитированных — выше 800 °С. Повышенная жаростойкость хромоалитированных образцов связана с образованием на их поверхности устойчивой пленки оксида А12О3.

В качестве примера на рис. 4-19 изображена зависимость показаний прибора от температуры нагрева под закалку для свежезакаленных образцов толщиной 0,8 мм из сплава Д16 при одинаковой продолжительности выдержки нагрева и скорости погружения в закалочную ванну с проточной водой. Из графика следует, что для обеспечения правильности режимов, закалки в соответствии с инструкцией по термической.обработке алюминиевых деформируемых сплавов пределы изменения электрической проводимости в этом случае должны быть от 19,5 до 20,5 м/ (ом • мм2).

состава раствора, в к-ром производится оксидирование. Так, напр., при обработке алюминиевых деталей в чистой кипящей воде в течение 1—4 час. на поверхности алюминия образуются т. н. беспористые бомитные пленки (А1203 1—5Н20) толщиной 0,3—0,5 мк, к-рые при дальнейшей обработке в кипящей воде не увеличиваются по толщине. Для получения более толстых пленок, обладающих повышенными защитными св-вами, необходимо применять такие растворы, к-рые вызывают незначит. растворение образующегося покрытия (поры) п тем самым способствуют проникновению оксидирующего раствора к поверхности металла. Для этого применяются слабокислые или слабощелочные растворы с пассивирующими компонентами. Сильнокислые и сильнощелочные растворы без пассивирующих компонентов не вызывают плонкообразовашш, а производят травление алюминия. Существует большое количество растворов для химического оксидирования алюминия и его сплавов, но только никоторые из них получили промышленное применение. Самым старым и в настоящее время довольно распространенным способом химич. оксидирования является оксидирование в горячемщелочпом растворе следующего состава (г/л): сода углекислая Na2C03 40—50; натрий хромовокислый Na2Cr04 10—15; натр едкий NaOH 2—2,5. Темп-pa раствора 80—100°, время оксидирования от 3 до 20 мин. в зависимости от степени истощения раствора. Для нейтрализации остатков щелочи и дополнит, пассивирования производится обработка в 2%-ном растворе хромового ангидрида (Сг03) при комнатной темп-ре в течение 10—15 сек. Образующаяся пассивная пленка в зависимости от химич. состава сплава имеет цвет от темно-желтого до коричневых оттенков. Более современный способ — оксидирование в кислых растворах. Напр., в растворе, содерн а-щем хромовый ангидрид Сг03 (3—3,5 г/л) и фторсиликат натрия Na2S : F6 (3— 3,5 г/л). Темп-pa раствора 13—25°, время оксидирования 8—10 мин. Образующаяся пассивная пленка в зависимости от химич. состава сплава имеет цвет от светло-желтого до светло-коричневого. В последние годы нашли широкое применение способы оксидирования в растворах, содержащих в своем составе фосфат, хроматы и фтористые соединения (см. табл. 1 и 2).

В реальных деталях из сплавов АЛ2 и АЛ9 охлаждение до температуры —70° С приводит к снижению внутренних напряжений на 20—40% в зависимости от величины начального напряжения и формы детали. Основное значение при обработке холодом имеет первый цикл охлаждения. Дополнительное снижение напряжений после второго цикла обычно не превышает нескольких процентов. Третий цикл практически почти не меняет величину остаточных напряжений. Поэтому при стабилизирующей обработке алюминиевых и магниевых сплавов с применением охлаждения ниже нуля (так называемой циклической обработки) практически достаточно одного — двух циклов охлаждения и нагрева. При отрицательной температуре длительной выдержки деталей из легких сплавов (более 1 ч) не требуется. Скорость охлаждения до отрицательной температуры также практически не сказывается на эффективности циклической обработки. Нагрев при циклической обработке должен быть по возможности более высоким. Для сплавов в термически упрочненном состоянии он ограничивается температурой искусственного старения. Для неупрочняемых сплавов температура нагрева должна соответствовать температуре обычного отжига, т. е. 260—300° С.

Магниевые сплавы исключительно хорошо обрабатываются резанием. Мощность, требуемая для снятия одинакового объема металла, при обработке алюминиевых сплавов в 1,5—2,5 раза и при обработке стали в б—7 раз превышает таковую при обработке магниевых сплавов; они обрабатываются режущим инструментом вдвое быстрее алюминиевых сплавов и в 10 раз быстрее углеродистых сталей.

Примечание. Скорость резания при обработке алюминиевых и магниевых сплавов подсчитывается по формуле (5), как для углеродистой стали (С < 0,6D/0) Нп = 200, но с учётом соответствующего коэфици-

Окружная сила Р при обработке алюминиевых сплавов составляет около 25% силы при обработке стали, при обработке бронзы — около 75% силы при обработке чугуна.

При обработке стальных закаленных шеек шпинделей станков рекомендуются окружные скорости изделия от 30— 45 м/мин, при обработке подшипниковых колец, отличающихся высокой твердостью, увеличение скорости до 90— 100 м/мин приводит к улучшению качества обработки и повышению производительности. В станках для отделочной обработки шеек коленчатых валов с регулированием скорости в процессе работы начальная скорость принимается равной 6—9 м/мин и увеличивается до 27 м/мин к окончанию операции. При обработке алюминиевых поршней применяется скорость изделия 120— 140 м/мин.

Режим суперфиниширования. При обработке стальных закаленных шеек шпинделей станков рекомендуются окружные скорости изделия от 30—45 м/мин, при обработке подшипниковых колец, отличающихся высокой твердостью, до 90— 100 м/мин, что приводит к улучшению качества обработки и повышению производительности. В станках для суперфиниширования шеек коленчатых валов с регулированием скорости в процессе работы начальную скоростью принимают равной 6—9 м/мин и увеличивают до 27 м/мин к окончанию операции. При обработке алюминиевых поршней скорость изделия равна 120—140 м/мин.

Бурный технический прогресс в современном машиностроении немыслим без применения алмазов. Алмазные инструменты нашли широкое применение в автомобильной и других отраслях промышленности США, Англии, Франции, Италии, ФРГ и Японии при обработке алюминиевых отливок поршней, тормозных барабанов, при хонинговании зеркал блоков цилиндров, полировании внутренних поверхностей бронзовых вкладышей, а также при обработке деталей из пластмасс и мягких сплавов. По высказыванию зарубежной печати, если бы США, которые занимают первое место в капиталистическом мире по уровню применения алмазов в различных отраслях промышленности, лишить источников алмазов (США потребляют до 75% алмазов, добываемых в капиталистическом мире), то их промышленный потенциал в короткий срок сократился бы в несколько раз. В США 62% технических алмазов используется для изготовления алмазных кругов различных профилей и типоразмеров, 13%—для производства бурового инструмента, для огранки и изготовления резцов, волок, различных наконечников, стеклорезов и т. п.

Работы по изотермической обработке алюминиевых сплавов в дальнейшем продолжались в отечественных научно-исследовательских институтах.

Шероховатость поверхности при обработке алюминиевых сплавов и сталей может достигать V?—V& Чистота поверхности определяется равномерностью травления отдельных составляющих сплавов и зависит от правильного подбора компонентов раствора.