Обработки благодаря

Важные работы по изучению термической обработки алюминиевых спла-нон были проведены в 20-х и начале 30-х годов нашего столетия П. Мерика и М. Гейлср.

При быстром охлаждении fS-фаза переохлаждается и распад ее сопровождается образованием более дисперсных частиц oc + Y (т- с- эвтектондная смесг.-по мере увеличения скорости охлаждения становится более дисперсной и твердой). Скорость распада твердого раствора р зависит от температуры v может быть представлена С-образной кривой (рис. 449). Сходство термической обработки алюминиевых бронз с термической обработкой стали дополняется тем, что при охлаждении с критической скоростью (З-фаза превращается-в игольчатую структуру. Превращение происходит пи мартеиситному типу.

Назначение — молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 т при деформации легированных конструкционных и нержавеющих сталей, прессовый инструм_ент для обработки алюминиевых сплавов, вставки и пуансоны для высадки на горизонтально-ковочных машинах,

Оптимальным режимом обработки алюминиевых сплавов с 4% Си, а также с 4% Си и 1,54% Mg по схеме закалка — естественное старение — холодная деформация — искусственное старение является наклеп на 10% (после закалки и 4 суток естественного старения) и последующее искусственное старение при 175°.

4-6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

4-6. Оценка качества термической обработки алюминиевых

Иллюстрацией к сказанному может служить автоматическая агрегатная линия станков (фиг. 145), первоначально предназначенная для обработки алюминиевых головок двигателя (фиг. 146). Линия состоит из 42 станжзв с 138 позициями, из них 66 рабочих, 62 холостых и 10 контрольных.

усенцев. При жидкостно-абразивном методе обработанную деталь помещают в вибробункер, заполненный пластмассовыми трехгранными пирамидками с абразивными зернами и водой. Размер грани подбирают таким, чтобы пирамидки не проваливались в имеющиеся на детали окна и отверстия. При перемещении детали в вибробункере все ее кромки трутся о грани пирамидок, в результате чего снимаются заусенцы. Такой метод снятия заусенцев применен на автоматическом комплексе для обработки алюминиевых головок блоков. На другом комплексе для обработки алюминиевых головок блоков успешно применяют разработанный НИИТАв-топромом]метод снятия заусенцев с помощью металлических проволочных

Особенностью термической обработки алюминиевых сплавов является фиксация сравни-юоо MKZ .юо\ 90 so

Таблица 33 Рекомендуемые режимы термической обработки алюминиевых литейных сплавов

Кривая, выражающая зависимость времени до разрушения образцов из сплава с концентрацией 7% магния от длительности отжига при температуре 200° С, проходит через минимум [111,211], т. е. режим термической обработки и соответствующая ему структура сплавов существенным образом влияют на интенсивность коррозионного растрескивания. П. Бреннер [111,218] приводит следующий оптимальный режим термической обработки алюминиевых сплавов (с точки зрения чувствительности к коррозионному растрескиванию): нагрев в течение 30 мин при температуре 480° С, затем выдержка в течение 3 мин в соляной ванне при температуре 115° С и охлаждение в воде до температуры 20° С. Медленное охлаждение алюминия, легированного магнием и цинком, увеличивает его стойкость по отношению к коррозионному растрескиванию [111,220]. Сплав алюминия с концентрацией 4,7% магния наиболее чувствителен к коррозионному растрескиванию после отжига при температуре 150° С в течение 168 час [111,221]. В пересыщенных твердых растворах алюминия наличие малых количеств примесей в металле значительно сказывается на чувствительности сплава к коррозии под напряжением [111,218]. Так, сплав алюминия с цинком и магнием, изготовленный из чистых материалов, более чувствителен к коррозионному растрескиванию, чем сплав, содержащий примеси шихтовых материалов.

Для придания стали высоких механических свойств после закалки с 1000—1100 "С на аустенит ее деформируют при 450—-600 "С. В процессе деформации аустенит претерпевает наклеп и обедняется углеродом, за счет выделения карбидов (дисперсионное упрочнение). При этом и создается такое положение мартенситпых точек, когда Л1„ — ниже комнатной, а Мд — выше. После такой обработки, благодаря наклепу и деформационному старению трип стали наряду с высокой прочностью (стн = 1800—2000 МПа, <т,м =• 1400-4-1700 МПа) обладают хорошей пластичностью (б -— КЮ--М50 %)

свойств. В работе [14] показана возможность использования магнитных методов для проведения контроля качества термической обработки зоны сварного шва изделий котлоагрега-тов из стали Х5М. Для осуществления контроля был применен прибор локального типа, разработанный в ОФНК АН БССР [15J. Производственные испытания прибора показали, что контроль твердости магнитным методом не только дает хорошее совпадение с замерами твердости по Бринеллю, но и позволяет полнее оценить качество термической обработки благодаря участию в замере большей толщины металла, чем при контроле по методу Бринелля. Авторы работы показывают, что при обнаружении брака термической обработки по показаниям прибора ИМА-2А, дополнительно проверив твердость по Бринеллю, можно выяснить причину брака (недогрев или перегрев при отпуске) и рекомендовать режим дополнительной термической обработки для его исправления.

В табл. 10 приведены значения этих характеристик для некоторых исследуемых методов чистовой обработки: тонкого шлифования, полирования, суперфиниша и алмазного выглаживания. Анализ приведенных данных показьюает, что при одинаковой шероховатости (класс 10) опорная способность поверхности, полученной алмазным выглаживанием, примерно в 6—7 раз выше, чем шлифованной, в 2 раза выше, чем полированной, и в 1,8 раза выше, чем суперфинишированной. Высокая опорная способность этой поверхности способствует тому, что относительное внедрение микронеровностей стального тела в сопряженный мягкий материал набивки будет меньше, чем при других методах обработки. Благодаря этому механическое разрушение материала набивки в данном случае будет менее интенсивно, что подтверждается плавным изменением коэффициента трения по пути скольжения.

Детали с прерывистыми поверхностями могут контролироваться в процессе обработки благодаря наличию электромагнита торможения 5, жестко прикрепленного к корпусу прибора 29, и двух якорей 1 к 2, установленных на подвижных каретках 22 и 37 с помощью плоских пружин 4 и б. При выключенном токе якоря могут свободно перемещаться относительно торцов сердечника 3 электромагнита. При включении тока оба якоря притягиваются и каретки, несущие измерительные

Болты изготовляются из Ст. 3 и цементуются, гайки остаются без термической обработки. Благодаря одинаковым наружным размерам головок и гаек для смежных диаметров болтов уменьшается число сборочных ключей,

Полуавтомат попутного точения (рис. 1) имеет небольшие габариты, мощность главного электродвигателя 20 кет, простую форму, удобное обслуживание и наблюдение за процессом обработки благодаря лобовому исполнению. Простота конструкции станков попутного точения определяется новым методом обработки. Для формообразования детали необходимо всего два вращательных движения: вращение суппорта и вращение шпинделя. Резцы в инструментальных блоках размещаются таким образом, что за один оборот суппорта происходит полная обработка заготовки. Снятие припуска на обработку осуществляется последовательно расположенными резцами.

б) Оптически шероховатая поверхность. Гораздо сложнее обстоит дело при падении излучения на оптически шероховатую поверхность, у которой неровности соизмеримы или более длины волны падающего излучения. Наиболее характерными примерами таких поверхностей являются неполированные поверхности различных твердых тел, обладающие различными степенями шероховатости (в зависимости от способа их обработки). Благодаря наличию многочисленных впадин и выступов сама граница раздела приобретает весьма сложный и причудливый характер. При этом за расчетную поверхность принимают ,не имеющую сложного профиля границу раздела, а поверхность тела, которая имела бы место, если бы все неровности на ней отсутствовали.

Анализ рассмотренных зависимостей позволяет разрабатывать мероприятия, интенсифицирующие процессы тепловлажностной обработки, благодаря увеличению относительной влажности, удалению воздуха, повышению температуры греющей среды и скорости ее движения.

Результаты измерения деталей с помощью датчика Др по мере их обработки поступают в систему ЧПУ. Эта информация используется для первоначальной настройки режущих инструментов на заданные размеры изделия, а также для автоматической коррекции управляющих воздействий в зависимости от. износа инструментов, тепловых деформаций и других динамических факторов, не учитываемых программой обработки. Благодаря этому отпадает необходимость участия человека-оператора как в первоначальной настройке станка, так и при текущем контроле за точностью изготовления деталей. Кроме того, система ЧПУ по результатам измерения внутреннего и наружного диаметров деталей осуществляет их автоматическую отбраковку.

Две последние операции реализуются по принципу обратной связи: коррекция программы резания и самонастройка управляющих воздействий производятся с учетом результатов измерения геометрических параметров детали и инструмента в процессе обработки. Благодаря этому и обеспечивается самонастройка САК и системы ЧПУ на заданные геометрические параметры детали при ее чистовой обработке.

Электрохимическая обработка (рис. 15 б) основана на явлении анодного растворения, заключающемся в том, что при прохождении тока через электролит (например, водный раствор хлористого натрия) электрод, подключенный к положительному полюсу (аноду), растворяется. При этом частички металла заготовки / в виде ионов поступают в зазор между электродами и выносятся проточным электролитом из зоны обработки. Благодаря тому, что участки заготовки, которые находятся ближе к поверхности инструмента 2, быстрее растворяются, профиль этого инструмента копируется на обрабатываемую деталь. Электрохимический метод также применяют для активизации шлифования абразивным или алмазным инструментом (комбинированная электроабразивная и электроалмазная обработка).