Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Механизация и автоматизация процессов термической обработки

Читайте также:
  1. I начало ТД обобщает закон сохранения энергии для ТД процессов: количество теплоты, сообщаемое системе, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение системой работы.
  2. АВТОМАТИЗАЦИЯ АВТОГРЕЙДЕРОВ
  3. АВТОМАТИЗАЦИЯ БУЛЬДОЗЕРОВ
  4. Автоматизация ввода данных
  5. Автоматизация комплекса задач по учету основных средств
  6. Автоматизация массообменных процессов
  7. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
  8. АВТОМАТИЗАЦИЯ СКРЕПЕРОВ
  9. Автоматизация строительных процессов
  10. Автоматизация технологических процессов. Анализ и синтез механизмов.
  11. Автоматизация управления запасами в логистике
  12. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭКСКАВАТОРОВ

Основное оборудование термических цехов.

Для обеспечения высокого качества изделий важное зна­чение имеет правильный выбор оборудования для прове­дения процессов термической и химико-термической об­работки. Поэтому целесообразно дать хотя бы очень краткий обзор основного оборудования, применяемого в термических цехах.

Основным оборудованием являются печи, различные нагревательные агрегаты и охлаждающие устройства.

В настоящее время и в нашей стране и за рубежом наиболее широкое распространение для различных ви­дов термической обработки (нормализации, отжига, за­калки, цементации, азотирования и др.) получили так называемые камерные печи, либо агрегаты на их основе, применяемые для обработки деталей, как в воздушной среде, так и в защитных атмосферах. Агрегаты состоят из кожуха печи, футеровки, электрических нагреватель­ных элементов, форкамеры, обеспечивающей возмож­ность продувки внутреннего пространства печей газом и регулировку скорости охлаждения изделий, а также механизмов перемещения поддонов с обрабатываемыми изделиями.

В состав агрегатов входят также газо-приготовительные установки и системы регулирования соста­ва и расхода газов.

Для различных видов термической обработки исполь­зуют шахтные печи, корпуса которых футерованы огне­упорными и теплоизоляционными материалами, обеспе­чивающими равномерность нагрева изделий (температу­ра рабочего пространства регулируется автоматически).

 

 

Рис. 91. Схема шахтной электропечи:

1 - съемная крышка; 2 - опора с подвеской; 3 - нагреватель; 4 - внутренний муфель;

5 - защитный муфель; 6 - вентилятор; 7 - холодильник

 

Как правило, шахтные печи используют для термиче­ской обработки крупногабаритных изделий (шестерен, зубчатых колес, валов длиной до 2,5 м и массой до 4 т и других длинномерных изделий).

Схема шахтной элект­ропечи приведена на рис. 99.

В последние годы в практику работы термических цехов внедряют закалочно-отпускные конвейерные агре­гаты с защитной атмосфе­рой. Агрегаты состоят из закалочной печи, закалочного бака, моечной маши­ны, отпускной печи и ба­ка для охлаждения. Обогрев печей осуществляется газовыми радиа­ционными трубами. Дета­ли в закалочную печь подают с помощью кон­вейера. Печь имеет дози­рующее загрузочное устройство.

Для газовой цемента­ции и нитроцементации используют так называе­мые проходные агрегаты, в которых поддоны с об­рабатываемыми деталями проталкиваются через на­гретую печь специальны­ми толкателями. Обогрев печей осуществляется специальными газовыми трубами с использованием тепла отходящих газов, отводимых от других агрегатов. Управление комплексом агрегатов ав­томатизировано.



Для термической обработки мелких изделий приме­няют электрические печи барабанного типа, а также конвейерные печи, которые могут быть как электрически­ми, так и газовыми.

Как и ранее, в настоящее время используют печи для нагрева деталей в жидких средах - соляные ванны.

Преимуществами обработки в соляных ваннах явля­ется высокая скорость и равномерность нагрева, возмож­ность осуществлять локальный нагрев детали. Их применяют, как правило, для обработки различных инструментов.

Расширяется в последние годы и использование для термической обработки различного типа вакуумных пе­чей, а также печей и агрегатов с индукционным нагревом и нагревом в кипящем слое.

Для поверхностной закалки деталей в последнее де­сятилетие широко применяют лазерную термическую об­работку. Для термической обработки деталей в автомо­бильной и тракторной промышленности, обработки кро­мок инструмента и штампов требуются лазеры сравни­тельно небольшой мощности (0,8…1,0 кВт). Процесс тер­мической обработки легко может быть автоматизирован.

В термических цехах заводов начинают применять и электронно-лучевые методы нагрева деталей.

Рис. 100. Схема установки ионно-плазменной химико-термической обработки:

1 - система подачи легирующего газа; 2 - низковольтный ис­точник питания; 3 - катод; 4 - изделие;

5 - вакуумная каме­ра; 6 - высоковольтный источник питания

Для химико-термической обработки (азотирования, науглероживания, поверхностной металлизации и др.) в последнее время используют установки ионно-плазменного нагрева типа «Булат» (рис. 100). Установка состоит из вакуумной камеры, дуго­вого испарителя, источника питания и системы подачи легирующего элемента.

При нанесении металлического покрытия из испаряемого металла изготавливают катод, в случае азотирования или цементации в камеру подают смесь соответствующих газов.

В установках данного типа возможно наносить на поверхность изделия не только чистые металлы, но и хи­мические соединения (нитриды титана или циркония, оксиды и т. п.) и сплавы. В заключение следует отметить, что несмотря на значительное расширение использования перечисленных способов термической обработки (лазерной, ионно-плазменной, электронно-лучевой), их доля в общем объеме продукции сравнительно невелика и в будущем не пре­высит 5…10 %.

Контрольные вопросы к главе 6

 

1. Приведите определения основных процессов термической обра­ботки: отжига, нормализации и закалки.

2. Какие вам известны разно­видности процесса отжига и для чего они применяются?

3. Какова приро­да фазовых и термических напряжений?

4. Какие вам известны разновид­ности закалки и в каких случаях они применяются?

5. Каковы виды и причины брака при закалке?

6. Какие Вам известны группы охлаждающих сред и каковы их особенности?

7. От чего зависит прокаливаемость ста­ли и в чем ее технологическое значение?

8. Какие вам известны техноло­гические приемы уменьшения деформации при термической обработке?

9. Для чего и как производится обработка холодом?

10. Как изменяются скорость и температура нагрева изделий из легированной стали по сравне­нию с углеродистой?

11. В чем сущность и особенности термомеханичес­кой обработки?

12. Как влияет поверхностная закалка на эксплуатацион­ные характеристики изделия?

13. Как регулируется глубина закаленного слоя при нагреве токами высокой частоты?

14. Каковы сущность и назна­чение диаграмм допустимых и преимущественных режимов нагрева под закалку токами высокой частоты?

15. Каковы преимущества поверхност­ной индукционной закалки?

16. В чем заключаются физические основы химико-термической об­работки?

17. Сущность процесса азотирования.

18. Сущность процесса цемен­тации.

19. Назначение цементации и режим термической обработки после нее.

20. Чем отличаются режимы цементации легированной и углеродистой стали?

21. Каковы свойства цементированных и азотированных изделий?

22. Сущность и назначение процесса цианирования.

23. В чем различие между диффузионным и гальваническим хромированием?

24. Для каких целей и как производится нитроцементация?

25. Сущность и назначение процес­са борирования.

26. Как изменяются свойства изделий при дробеструй­ной обработке и какова природа этих изменений?

27. Как влияет поверх­ностное упрочнение на эксплуатационные характеристики изделий?

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Ю.M. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение: Учеб. для вузов. – 3-е изд. - М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.: ил.

2. Ю.М. Лахтин. Металловедение и термическая обработка металлов: Учебник для вузов. – 4-е изд. - М.: Металлургия, 1993. – 447 с.

3. А.П. Гуляев. Металловедение: Учеб. для вузов. – 6-е изд. - М.: Металлургия, 1986. – 544 с.

4. А.Е. Лейкин, Б.И. Родин. Материаловедение: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1971. – 414 с.: ил.

5. Металловедение и термическая обработка стали: Справ. изд. – 3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т./Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. М.: Металлургия, 1983.

6. Ю.П. Солнцев, В.Л. Жавнер, С.А. Вологжанина, Р.В. Горлач. Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учеб. Для вузов. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 526 с.

7. Б.Л. Арзамасов, И.Л. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. Материаловедение: Учеб. Для вузов. - 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1986. – 384 с.

8. И.И. Новиков. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия, 1986. – 456 с.

9. В.К. Супрунчук, Э.В. Островский. Конструкционные материалы и покрытия в продовольственном машиностроении: Справ. – М.: Машиностроение, 1984. – 328 с.

10. Г.П. Тищенко, А.В. Трофимович. Повышение долговечности пищевого оборудования. – М.: Агропромиздат, 1985. – 386 с.

11. М.Г. Шевченко, С.В. Генель. Гигиенические требования к полимерным материалам, применяемым в пищевой промышленности. – М.: Медицина, 1972. – 196 с.

12. Б.С. Троицкий, А.Л. Майтаков. Металловедение. Лабораторный практикум. Кемерово, 2006. – 188 с.: ил.

13. Г.Н. Агеева, Н.С. Журавлева, Г.А. Корольков. Металловедение и термическая обработка. – М.: МИСиС, 1984. – 136 с.

14. И.И. Новиков, Г.Б. Строганов, А.И. Новиков. Металловедение, термообработка и рентгенография. – М.: МИСиС, 1994. – 480 с.

15. Конструкционные материалы: Справочник/Под ред. Б.Н. Арзамасова – М.: Машиностроение, 1990. – 687 с.

16. Марочник сталей и сплавов: Справочник/ Под ред. В.Г. Сорокина – М.: Машиностроение, 1989. – 634 с.

17. Международные транслятор современных сталей и сплавов: Справочник/ Под ред. В.С. Кершенбаума . – М.: ИНТАК, 1992. – 623 с.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….3

 

Глава 1. Строение металлических материалов……………………………....4

 

1.1. Атомно-кристаллическое строение металлов………………………....4

1.1.1. Межатомная связь в металлах…………………………………………..4

1.1.2. Кристаллическое строение металлов…………………………………..5

1.1.3. Анизотропия кристаллов……………………………………………….8

1.1.4. Полиморфизм……………………………………………………………8

1.1.5.Магнитные превращения………………………………………………..9

1.2. Дефекты кристаллического строения металлов………………………..10

1.3. Диффузия в кристаллических телах…………………………………….16

1.4. Плавление и кристаллизация…………………………………………….17

1.4.1. Влияние растворимых примесей на процессы

кристаллизации………………………………………………………………..24

1.4.2. Модификаторы. Строение металлического слитка…………………..25

1.4.3. Аморфизация сплавов………………………………………………….27

Контрольные вопросы к главе 1……………………………………………...28

 

Глава 2. Металлические сплавы и диаграммы состояния………………….28

 

2.1. Характеристика основных фаз в сплавах……………………………….28

2.1.1. Упорядоченные твердые растворы……………………………………31

2.1.2. Металлические соединения……………………………………………32

2.2. Особенности кристаллизации сплавов………………………………….34

2.3. Диаграммы состояния металлических систем………..……………….35

2.3.1. Диаграмма состояния сплавов с практическим отсутствием

растворимости компонентов в твердом состоянии ………………………..36

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Механизация и автоматизация процессов термической обработки

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 558; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.159.113.182
Генерация страницы за: 0.476 сек.