Термообработка металла

[ЛехаКолыма]

Тема о термообработке металла и всего, что с ней связано.

 

В помощь термисту

Ассонов А.Д. 1969 Технология термической обработки деталей.djvu

Каменичный И.С. 1952 Практика термической обработки инструмента.djvu

Каменичный И.С. 1952 Практика термической обработки инструмента.djvu

Каменичный И.С. 1982 Пособие термисту инструментального цеха.djvu

Коротин И.М. 1963 Термист.djvu

Крупицкий В.А. 1959 Основы термической обработки.zip

Петраш Л.В. 1959 Закалочные среды.zip

Самохоцкий А.И. 1976 Технология термической обработки металлов (1).zip

Фиргер И.В. 1982 Термическая обработка сплавов.zip

Филинов С.А. 1964 Справочник термиста.zip

Седов Ю.Е. 1986 Справочник молодого термиста.zip

Изменено 7 января, 2018 пользователем Kondor416
Создание основной темы термообработка металла

[Kondor416]

Виктор Леонтьев доходчиво рассказывает об способе определения температуры по цветам побежалости и каления.

 

https://youtu.be/aXjwJ7QmAa0

[Alex_lok]

Виктор Леонтьев доходчиво рассказывает об способе определения температуры по цветам побежалости и каления.

 

Далеко не каждому дано видеть и правильно отличать цвета при нагреве.

Я например калю только простые стали и только по показаниям термопары.

[Kondor416]

Я например калю только простые стали и только по показаниям термопары.

Очень было бы хорошо, если бы Вы сделали небольшой обзор с фото и описанием как происходит у Вас этот процесс. 

Виктор Леонтьев о внутренних напряжениях в металлах. Очень четко, с примерами и иллюстрациями.

Содержание ролика:

00:55 - Кристаллическое строение металлов и сплавов

06:00 - Внутренние напряжения

07:00 - Внутренние напряжения в отливках

09:24 - Процесс отжига

10:43 - Горячая деформация металлосплавов

13:18 - Упрочнение металла при холодной обработке давлением

17:18 - Внутренние напряжения в холоднодеформированных заготовках

19:25 - Изменения структуры металлосплавов при закалке 21:80 - Влияние закалки на форму деталей

24:36 - Изменения размеров после закалки

28:13 - Местное изменение структуры

https://youtu.be/7CKqPeWcpbg

[Точмаш 23]

Периодически возникает необходимость в термической правке вала после термообработки.На снимках вал 2200 / 50 мм ст 40Х.Термообработка  таких валов,в данном случае - улучшение,производится в печах шахтного типа.Многое зависит от правильности завеса детали,охлаждения и т.д. В результате прогиб вала на 3,5 мм и притом не в одной плоскости.Производится термическая правка точечным нагревом.После правки биение 3 десятки,что вполне достаточно для дальнейшей токарной обработки.Для достижения большей точности нужно больше времени,что в данном случае не оправдано .За счет припуска удается уложится в допуски.Такую работу должен выполнять сварщик.

[mehanik1102]

@Точмаш 23, Как то сильно сжато...

Проводилась ли термообработка заготовки перед точением?

Почему, по Вашему мнению, происходит деформация?

Опишите подробнее технологию рихтовки - с какой стороны греете, до какой температуры, с какой скоростью и т. д. ?

[copich]

насчет правки валов не знаю. А вот коронки для бурения больших диаметров (с одной стороны крышка с резьбой, со второй стороны твердосплавы), имел дело. правят так же нагревом. После сварки идет долгая калибровка по диаметру. Биение на диаметре не более 0.8мм, а лучше и меньше. Длина пол метра и длиннее. Так вот, когда приваривается крышка, то в трех местах идет проверка по биению. И если выше предела, а обычно это так, то подогревают. Где греют и как ... это не мое. Но вот что интересное!!! Потом когда деталь полностью готовая лежит и ждет своего часа, то в течении одного дня она вся изгибается. Бывает в течении недели, а может и дольше. Т.е. пока лежит, то внутренние напряжения ее могут как в лучшую сторону выгнуть (уменьшатся биения) так и в худшую.

 

Поэтому несчет термической деформации для правки, тема очень интересная но и не простая. Нужен огромный опыт, где греть, как греть и что потом делать, сразу остужать или плавно.   

[psi]

 

 

Такую работу должен выполнять сварщик.

 с балансировщиком. сотки ловили

[Sakhalin_Cat]

Производится термическая правка точечным нагревом.После правки биение 3 десятки,что вполне достаточно для дальнейшей токарной обработки.

И через месяц получаем изогнутый в произвольных направлениях вал, так как отпуск всего изделия после правки не производится. Но этого уже никто не увидит, так как деталь стоит внутри изделия а клиент это изделие эксплуатирует...

 

 

Потом когда деталь полностью готовая лежит и ждет своего часа, то в течении одного дня она вся изгибается. Бывает в течении недели, а может и дольше.

 

Всё так должно и быть. Так как деталь лежит в напряженном состоянии. 40Х вообще расколоться может на части самопроизвольно от таких правок без отпуска через какое-то время.

 

С этими валами будет тоже самое. Только этого никто не узнает.... Просто замена лопнувшего вала за счет клиента по окончании гарантийного срока, а то и во время, плюс постоянно разлетающиеся почему-то подшипники и шлицевые.... Ну гудеть погромче будет аль вибрировать... 

 

 

Я не совсем понимаю, как  и откуда взялся этот вал, но у меня возникло несколько вопросов:

 

Если логически разложить схему изготовления и процессы обработки, то в стартовом топике  - что-то не так описано.

 

1) конец вала зажатый в патроне по цвету никак термообработку не проходил.

2) Если у вас биение вала 3,5мм перед операцией правки, то как вы ободрали вал "как чисто" перед правкой? Ведь если обратить внимание на цвет вала он однозначно был ободран после термообработки.

3) Учитывая то, что валы с припуском вышли из печи и для попадание в припуск нужно 0,3мм нужно его править... То вал должен быть цвета "закаленной детали" (от воды цвет - один, полимеры -другой, масло - вообще черный)

4) Если вал каленый, то почему он "белого цвета", вы ведь согласно п.2 и п.3 - с биением 3,5мм его никак на станке ободрать не могли???

5) Характерные следы от резца на валу заставляют сомневаться. Складывается ощущение, что вал закалку не проходил вообще. Такие следы резец оставляет по сырому металлу. След от резца по каленке выглядит по другому.

 

Вот пример обработанной закаленной детали(шайбы снизу приварные не каленые):

[mehanik1102]

 

 

вал должен быть цвета "закаленной детали"

Там не закалка, там улучшение - охлаждение на воздухе.

И, как мне кажется, точили прокат в состоянии поставки, без ТО. После обдирки - снятия верхнего слоя - напряжения в прутке перераспределились и заготовку деформировало. Потребовалась правка.

[Sakhalin_Cat]

Там не закалка, там улучшение - охлаждение на воздухе.

И, как мне кажется, точили прокат в состоянии поставки, без ТО. После обдирки - снятия верхнего слоя - напряжения в прутке перераспределились и заготовку деформировало. Потребовалась правка.

 

 

Не вяжется. После улучшения цвет был бы другой. А вал белый. И правили уже белый вал судя по следам горелки.А если правили от +-3,5 до +-0,3, чтобы попасть в припуск для обработки, то как ободрали корку после улучшения?

Видится мне, что пруток из поставки просто проточен без ТО.

 

В любом случае деталь необходимо отпускать после такой правки.

Изменено 6 февраля, 2018 пользователем Sakhalin_Cat

[Точмаш 23]

@Sakhalin_Cat,

Даже не знаю,что с этим делать.Обязательно найдется какой-нибудь знающий человек,в общем-то мало представляющий о чем идет речь,но который обязательно вынесет свое категорическое суждение. Уж сколько десятилетий так правили валы и не было никогда никаких претензий.

Но здесь, сахалинский сварщик,пытается выставить в неверном свете  весь техотдел,очевидно,считая глупее себя весь инженерный состав технический служб.

[Sakhalin_Cat]

Уж сколько десятилетий так правили валы и не было никогда никаких претензий.

 

Угу. Напоминает историю АвтоВАЗ. Они тож 70 лет по одной методе работали, которую техотдел выпускал. Что ни модель, то Г... на выходе. Так, что наличие, как и отсутствие техотдела нифига не показатель. А вот Ваши фотографии и описание процесса - показатель. Как качества полученного на выходе изделия, так и "профессионализма" техотдела вашего предприятия.

 

И даже мне сварщику-сантехнику 2го разряда это понятно.

 

PS: Вы бы фотки убрали... А то можно по шапке получить от руководства Вашего завода. Я бы как руководитель за подобный фото материал выложенный в сеть , да еще и с комментами "всегда так делаем"  по голове точно настучал.

 

По вашим фото весь техпроцесс налицо... И это лицо я бы показывать не стал.

Изменено 6 февраля, 2018 пользователем Sakhalin_Cat

[copich]

@Точмаш 23, в действительности, что комментировал @Sakhalin_Cat, полностью поддерживаю. Я частично знаю технологию термообработки. Конечно, чтобы деталь была правильной и работала правильно и долго, то нужен отпуск внутренних напряжений. Конечно сложно судить, что за изделия, но честно говоря,

 

Уж сколько десятилетий так правили валы и не было никогда никаких претензий.

может быть ... Но если это штоки от гидроцилиндров, то посмотрите как наши трактора все текут. А так же любой подъемный механизм. А вот на иностранщину всегда приятно смотреть, даже после 20 и более лет эксплуатации.

 

Технологии меняются. И за этим надо следить. Где то хорошо, как делали наши деды. А вот где то надо менять и как можно скорее. Не зная всех тонкостей, ваших изделий, но набрасываться на человека с обвинениями не аргументируя - странно и наводит на мысли, что он прав, а у вас только одни эмоции.

Докажите обратное либо не обвиняйте и может стоит подумать, что можно изменить в будущем.     

[Точмаш 23]

@copich,

Я где -нибудь словом обмолвился ,что это за вал?Какие операции он проходил и для чего он предназначен.Я ни словом об этом не обмолвился,а написано уже на мой пост достаточно разной дребедени.Речь шла всего лишь о правки вала точечным нагревом.

Это сторонний заказ.Был привезен кругляк ф80 мм ст 40Х. Была выполнена проточка,уменьшен диаметр до 60 мм,потом следовала термообработка - улучшение,т.е закалка и высокий отпуск ,согласно требованиям документации 240 - 270 НВ. Обратите внимание на припуски.После этого вал поступает на окончательную мехобработку,т.е. он должен быть проточен до ф 40 мм на трех опорных шейках ,прорезаны шпоночные пазы и должен пройти  шлифовку.После термички стали протачивать ..и в результате получили то,что получили.Вы можете много теоретизировать о производстве ,но оно другое,чем вы себе его представляете.Что надо было делать?Выбросить этот вал или попытаться выправить?Речь идет только об этом вале, и не надо фантазировать о штоках и валах из другой стали с другой термообработкой. Кстати,на снимках правка в три этапа,в течение двух дней,поэтому три точки слились в одну линию.

Если в этом вале остались какие либо напряжения,то они обязательно вылезут при чистовой проточке и шлифовке - тогда это будет брак неисправимый,но если это не случиться,то это будет полноценная деталь,прошедшая ОТК.После правки валов,всегда следовала мехобрботка,так что брак здесь никогда не проходил,не было рекламаций. С напряжениями  не все так однозначно,как вам кажется.Вы,наверное,подумали,что о возникающих напряжениях никто здесь понятия не имеет и даже не догадывается?Догадываются,но еще есть  опыт,многолетний опыт-что надо делать,что можно делать,а что делать не надо.

И еще хочу спросить: у вас и еже с вами большой опыт по правке  и термообработке валов длинною более 2000 мм и диаметром 50 мм?

Изменено 7 февраля, 2018 пользователем Точмаш 23

[mehanik1102]

 

 

.Был привезен кругляк ф80 мм ст 40Х. Была выполнена проточка,уменьшен диаметр до 60 мм,потом следовала термообработка

 @Точмаш 23,Таки конкретное действо над железом на Вашем заводе - это сугубо Ваши проблемы. Но! - раз Вы выставили сие на обозрение - обсуждение, терпите.

 А по существу - если перед тем, как ставить заготовку на станок была бы проведена нормализация или улучшение, проблем с деформациями было бы намного меньше. На местном заводе именно так и поступали - сначала в термичку, потом на обдирку, потом опять в термичку и затем на финишную обработку. Да и теоретики технологии машиностроения о том же писали.

[Точмаш 23]

 @Точмаш 23,Таки конкретное действо над железом на Вашем заводе - это сугубо Ваши проблемы. Но! - раз Вы выставили сие на обозрение - обсуждение, терпите.

 А по существу - если перед тем, как ставить заготовку на станок была бы проведена нормализация или улучшение, проблем с деформациями было бы намного меньше. На местном заводе именно так и поступали - сначала в термичку, потом на обдирку, потом опять в термичку и затем на финишную обработку. Да и теоретики технологии машиностроения о том же писали.

 

По существу речь шла о том,как выправить железяку точечным нагревом и не более того,а если обсуждение приняло иной оборот,то можно поговорить и об этом.

Это детали не основного производства,а сторонний заказ.Привезли круг ф 70 /2000.Утверждают,что это ст 45 и из нее надо изготовить валы.Хорошо,сделали лабораторный анализ,оказалась ШХ15,а если заготовки пустить в производство без анализа по тех.45,что будет?К чему я это говорю?Когда работали с металлами, соответствующими ГОСТу,то проблем не было.Сейчас же с каждого круга, с каждой плиты (листа) берут образцы для анализа.Вроде бы есть сертификат соответствия,а при закалке,где требуется твердость 58 НRC  могут добиться не более 53 ед на одних и тех же марках стали.. Качество металла,скажем,мягко - переменное.

Теперь к этому валу.В каком состоянии он вышел с завода - поставщика,Богу известно.Конечно,надо было сначала нормализовать заготовку,а после черновой токарной улучшить -здесь я с вами согласен.При серийном и мелкосерийном производстве эти операции отработаны,что нельзя сказать  о разовых сторонних заказах.Сейчас этот вал обрабатывают ЧПУшники,а затем шлифовка-согласно документации,предоставленной заказчиком, биение вала должно быть 0,03 ..

это очень сердито .У этого вала плохое соотношение длины к диаметру для всех видов обработки-шейки 40,проточка 38,длинна 2168 мм.Обработка идет трудно - скрывать  не буду.Но дело здесь,скорее всего,в следующем:сквозную прокалку на таком диаметре сделать не удалось  и наблюдаем разнородность структуры металла и по диаметру и длине-это дает о себе знать.

Изменено 7 февраля, 2018 пользователем Точмаш 23

[mehanik1102]

 

 

При серийном,мелкосерийном производстве эти операции отработаны,

Интересное выражение "Серийное мелкосерийное" 

Всё так - чем дальше, тем страшнее. Просто сужу со своей точки зрения - и сам пол жизни ремонтным производством занимался, и местный завод - один ремонтно-механический, другой - нестандартного оборудования, где серии вообще никакой нет.

[Точмаш 23]

@mehanik1102,

Опечатка-серийное и мелкосерийное .

[copich]

у вас и еже с вами большой опыт по правке  и термообработке валов длинною более 2000 мм и диаметром 50 мм?

 

В общем. Дело ваше что вы делаете и для чего. Но лично мне не понятно, зачем писать пол дела или даже грошь. Применить вашу методику правки валов без точного понимания задачи и назначения изделия в корне не верно. Можно и механически выправлять изгиб валов и на заводах были такие станки, для правки. И люди, которые знали на сколько выгнуть в обратную сторону, чтобы при снятии усилия, вал примет необходимое значение.

 

поэтому укрывая основные критерии сдачи готового изделия и назначение изделия, что определяет методику их изготовления, в корне ошибочно и поэтому вызвало буру негативной информации. А нагрев и охлаждение, метод давно известен не только в узких кругах. И без подробной информации ваш метод, описанный, носит только вброс шума в эфир.

Надеюсь моя мысль понятна.        

[Alina]

Термическая обработка металла

 

http://www.argon.pw/IMG_OUT/005_Tokar/term.obrabotka/small/IMG_8077.jpg

 

http://www.argon.pw/IMG_OUT/005_Tokar/term.obrabotka/small/IMG_8078.jpg

 

http://www.argon.pw/IMG_OUT/005_Tokar/term.obrabotka/small/IMG_8091.jpg

 

http://www.argon.pw/IMG_OUT/005_Tokar/term.obrabotka/small/IMG_8092.jpg

 

http://www.argon.pw/IMG_OUT/005_Tokar/term.obrabotka/small/IMG_8097.jpg

[mehanik1102]

,Не, печь конечно неплохая, и бочка с маслом хорошая. Но! - зачем методологически неправильный процесс окунания шестерни в масло показывать? 

[Alina]

,Не, печь конечно неплохая, и бочка с маслом хорошая. Но! - зачем методологически неправильный процесс окунания шестерни в масло показывать? 

Это не масло, а полимер и ее не окунают, а уже достают.

[mehanik1102]

 

 

полимер и ее не окунают, а уже достают.

Исходя из Вашего фото это не очевидно. А вот сути того, что я пытался выразить, Вы не поняли. Такие детали окунать надо вдоль оси, без перекосов. При этом получается более равномерная скорость охлаждения детали и , соответственно - твёрдость. Для того делается из проволоки подвеска, за которую и цепляют крючком. А так как у Вас - оно с перекосом идёт, потому как иначе соскочить и на дно упасть может. И неравномерная скорость охлаждения разных частей детали происходит. Что чревато.

 Тем не менее - успехов Вам в многотрудном деле термической обработки! 

[Точмаш 23]

 @Точмаш 23,Таки конкретное действо над железом на Вашем заводе - это сугубо Ваши проблемы. Но! - раз Вы выставили сие на обозрение - обсуждение, терпите.

 А по существу - если перед тем, как ставить заготовку на станок была бы проведена нормализация или улучшение, проблем с деформациями было бы намного меньше. На местном заводе именно так и поступали - сначала в термичку, потом на обдирку, потом опять в термичку и затем на финишную обработку. Да и теоретики технологии машиностроения о том же писали.

 

 

Продолжение.Заводские технологии не предусматривают вообще никакой правки - ни термической,ни механической.Любое коробление,а оно неизбежно после термообработки,убирается за счет припуска.Иное дело сторонние заказы.Это комплект из трех валов.Один вал 2200 / 110 .В отделе первый раз заказчикам отказали - нет необходимых условий для изготовления  валов сечением 38 / 2200 - еще раз повторю:деталь сложная.Заказчики зашли с другой стороны - напрямую через руководство..может все-таки сделаете?  Их можно понять:в крае в общем-то не осталось производств,и им одна дорога - заказывать такие валы в Нижнем,Ижевске и т.д. Такова действительность,если дальше так пойдет,то скоро последние станки сдадут в лом.Теперь о валах.Второй вал - сделали перецентровку и двумя точками ацетиленовой горелкой добились биения в одну десятку.Далее прошла токарная обработка и шлифовка с периодами вылеживания вала.В результате биение шеек 0,01 и 0,03,то есть по факту валы сделаны).На снимках валы 1600 / 64 и 2500/120 - это заводские детали ст40х улучшение - никакая правка при их изготовлении недопустима,коробление убирается за счет припуска при токарной обработке,шлифуются,хромируются - наращивание 150 мкм,окончательная шлифовка,в отдельных случаях полировка.

Изменено 23 февраля, 2018 пользователем Точмаш 23