Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Способы упрочнения авиационного зубчатого колеса




Способ поверхностного упрочнения Марка стали   Виды ХТО и ТО Свойства Заключение
σH limb, МПа σF limb, МПа   Твердость, HRC Толщина слоя h, мм
поверхность сердцевина
Цементация 16Х3НВФМБ-Ш Цементация + закалка + низкий отпуск ≤1290   57-63 30-42 0,5-2,0 Оптимальная обработка
  Азотирование   16Х3НВФМБ-Ш   Закалка + высокий отпуск + азотирование   ≤1050   HV 500-750 24-40   0,1-0,5 Не достигается необходимая толщина слоя
  Нитроцементация   20Х3МВФ-Ш Нитроцементация + закалка + низкий отпуск       ≤1290   57-63 30-42     2,4-3,0   Требуемые пределы контактной выносливости и выносливости при изгибе не достигаются
  Поверхностная закалка     40ХН   Закалка с применением ТВЧ + низкий отпуск     800-1050     48-58 25-35 2,4-3,0   Не достигается необходимая твёрдость    

Выбор марки стали или сплава целесообразно проводить при помощи матрицы оптимизации. Последовательность выбора марки стали является следующей:

1. В таблицу (матрицу оптимизации) заносятся заранее обоснованно выбранные частные параметры оптимизации (Х1, Х2, Х3…): основные механические свойства (показатели прочности, долговечности, надёжности) и технологические свойства: (обрабатываемость давлением, резанием, свариваемость, способность к литью, а также прокаливаемость и т.д.), которые имеют принципиальное значение для способа изготовления детали. При значительном различии в химическом составе материалов и способа их упрочнения в таблицу включается также и экономический показатель – стоимость.

2. Каждому свойству присваивается свой «коэффициент весомости» (К1, К2, К3…) в зависимости от значимости этого свойства (данного частного параметра) для данного материала. Сумма всех «коэффициентов весомости» должны быть равна единице.

3. Каждый критерий, включённый в таблицу, оценивается по пятибалльной системе. Баллы перемножаются с числом, характеризующем «весовую категорию свойства»; полученная величина (оценка свойства) проставляется в соответствующей графе (табл. 2).

Таблица 2

Матрица оптимизации

Марка материала Частные параметры оптимизации Сумма весовых коэффициентов Итоговое место (значимость)
Х1 Х2 Х3 Х4
  Весовые коэффициенты частных параметров    
  Относительные значимости частных параметров    
  К1 К2 К3 К4    
  Суммарные весовые коэффициенты частных параметров    

4. Путем суммирования полученных оценок свойств определяются суммарные баллы, которые сравниваются для различных марок сталей.

5. В соответствии с суммой баллов каждой марке материала присваивается место (порядковый номер). Марка стали, получившая больше баллов принимается в качестве рациональная для изготовления детали.

Пример матрицы оптимизации для выбора стали для колец подшипника приведён в табл. 3.

Таблица 3

Пример матрицы оптимизации для выбора марки материала (широкоподшипниковые стали)

баллов

Примечание: числитель – оценка свойства по пятибалльной системе; знаменатель – произведение «баллы хкоэффициент весомости»

 

Оптимизация химического состава производится с помощью матрицы в следующей последовательности:

Пример матрицы оптимизации для группы сталей для деталей подшипников качения приведён в таблице 3.

На пятом этапе необходимо дать обоснование необходимости использования тех или иных видов термической обработки, применяемых на различных этапах маршрута изготовления детали. Разработка технологии термической обработки, как предварительной, так и окончательной включает: определение температурно-временного режима, выбор сред нагрева и охлаждения, а также положения деталей в рабочем пространстве печи и т.п.

Выбор температурных и временных режимов термической или химико-термической обработок предпочтительно осуществлять, используя графический материал. Для этого необходимо построить зависимости типа: «температура – свойство», «время процесса – свойство», «скорость охлаждения – свойство», «толщина диффузионного слоя – свойство» и т.п. При отсутствии таких зависимостей следует использовать номограммы, табличные данные и, в крайнем случае, приводить значения параметров термической обработки по рекомендациям справочников. На всех графических зависимостях необходимо указывать те значения, которые соответствуют требуемому свойству. В заключение должна быть составлена таблица или графическая иллюстрация рекомендуемых режимов предварительной и окончательной термической обработки с указанием температуры, времени выдержки, состава среды, давления (для ХТО), параметры ионно-плазменного напыления. Иногда, при нескольких вариантах термической обработки возможен также её выбор по матрице оптимизации.

В итоге работа должна заканчиваться составлением технологической карты на проведение термической обработки. Образец технологической карты приведен в табл. 4. Она должна включать в себя перечень технологических операций термической обработки в последовательности их осуществления. В карте указываются температура, продолжительность нагрева, время выдержки при температуре, среда нагрева и охлаждения. Приводятся сопутствующие операции (промывка, правка, измерение твердости и т.д.). Желательно указывать типы оборудования для термической обработки и аппаратуры для оценки качества. Необходимо также разработать конструкцию приспособления для термической обработки партии изделий (пример на рис. 3).

 

Таблица 4

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...