В.В.Уваров, В.С. Уварова, Е.А.Носова
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
И ИНСТРУМЕНТОВ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
САМАРА
Издательство СГАУ
2008
УДК 621. <...> Наибольшую прочность, твердость и износостойкость стали имеют после закалки и низкого отпуска со структурой мартенсита отпуска, а наибольшую вязкость — после улучшения (закалка + высокий отпуск) со структурой сорбита отпуска. <...> Наилучшее сочетание прочности и вязкости при любом
уровне σв или HRC достигается только при сквозной прокаливаемости на мартенсит. <...> Прокаливаемость характеризуется критическим
диаметром dк, зависящим от уровня и характера легирования. <...> Поэтому выбор марки стали для достаточно ответственных деталей,
которые имеют сквозную прокаливаемость, определяется размером
их сечения, а уровень прочностных и пластических свойств - температурой отпуска. <...> К таким
7
большим группам (разновидностям) можно отнести, например, стали: конструкционные общего назначения, пружинно-рессорные, быстрорежущие, штамповые для холодного деформирования, штамповые для горячего деформирования, коррозионно-стойкие и т.д.,
сплавы жаропрочные на никелевой основе и т.д. <...> Например, стали для
штампов холодного деформирования высокой износостойкости, стали для штампов горячего деформирования повышенной теплостойкости и вязкости, высокопрочные конструкционные стали и пр. <...> При отнесении конструкционных сталей общего назначения
к числу среднеуглеродистых улучшаемых или низкоуглеродистых
цементуемых производится сопоставление свойств по прочности,
вязкости и износостойкости (твердости поверхности HRC) с требуемыми по заданию. <...> Установить оптимальный вид упрочняющей термической
или химико-термической обработки на заданный уровень свойств. <...> Классификация операций термической
и химико-термической обработки стали
Название
операций
Содержание операций
Полный
отжиг
Нагревание <...>
Современные_методы_термической_обработки_стальных_деталей_машин_и_инструментов.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛËВА»
В.В.Уваров, В.С. Уварова, Е.А.Носова
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
И ИНСТРУМЕНТОВ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
САМАРА
Издательство СГАУ
2008
Стр.1
УДК 621. 78:621.8(075)
ББК 34.651
У18
Рецензенты: проф. А.П. А м о с о в, проф. В.Р. К а р г и н
Уваров В.В.
У18 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ИНСТРУМЕНТОВ: учеб. пособие – 2-е изд.,
перераб. и доп. / В.В.Уваров, В.С. Уварова, Е.А.Носова. – Самара:
Изд-во Самар.гос. аэрокосм. ун-та, 2008. – 120 с.
ISBN 978-5-7883-0594-3
Изложены содержание, объем и последовательность разработки комплекса
вопросов при выполнении курсовой работы по дисциплинам «Материаловедение»
и «Термическая обработка металлов и сплавов». Описывается
методика выбора материалов с требуемыми свойствами и заданными условиями
эксплуатации конкретных деталей машин и инструментов, даются
указания по составлению общего технологического маршрута их изготовления
и описанию процессов формирования структуры и свойств на отдельных
операциях, в том числе обработки давлением. Главное внимание уделено
разработке вопросов, связанных с выбором и обоснованием технологических
режимов операций термической обработки, с выбором необходимого
оборудования, оснастки и средств контроля для их выполнения. Даются
также указания по выбору и описанию вспомогательных и дополнительных
операций, связанных с термической обработкой. В приложениях приведены
данные, необходимые для разработки конкретных технологических процессов
термической и химико-термической обработки.
Предназначено в качестве учебного пособия по специальности
150106, может быть также использовано при выполнении дипломных проектов
по специальностям 150106 и 150201. Подготовлено на кафедре технологии
металлов и авиаматериаловедения.
УДК 621. 78:621.8(075)
ББК 34.651
ISBN 978-5-7883-0594-3
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2008.
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................... 5
1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ПО ЗАДАННЫМ УСЛОВИЯМ
ЭКСПЛУАТАЦИИ И СВОЙСТВАМ............................................ 6
2. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА
13
3. ВЫБОР ТИПА ЗАГОТОВКИ И РАЗРАБОТКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
И ИНСТРУМЕНТА.......................................................................... 15
4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОЛУФАБРИКАТОВ (ЗАГОТОВОК)
МЕТОДАМИ КОВКИ И ШТАМПОВКИ...................................... 21
4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...................................................................... 21
4.2. ТЕМПЕРАТУРНЫИ ИНТЕРВАЛ КОВКИ
И ШТАМПОВКИ............................................................................ 21
4.3. ВЫБОР И КРАТКАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ ОМД.................................................. 22
4.3.1 Ковка....................................................................................... 22
4.3.2 Объемная штамповка............................................................ 24
4.3.3 Штамповка на молотах......................................................... 25
4.3.4 Штамповка на кривошипных
горячештамповочных прессах (КШГП).............................. 25
4.4.5. Штамповка на горизонтальноковочных
машинах (ГКМ)................................................... 26
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА ПОКОВОК................................................................ 28
6. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ОТЛИВОК......................................................................................... 30
7. УПРОЧНЯЮЩАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ИНСТРУМЕНТОВ.................................. 34
7.1. ЗАКАЛКА ДЕТАЛЕЙ МАШИН
И ИНСТРУМЕНТОВ...................................................................... 34
7.2. ОТПУСК ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ИНСТРУМЕНТОВ................ 46
7.3. ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА ДЕТАЛЕЙ................................ 52
8. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ
МАШИН И ИНСТРУМЕНТОВ...................................................... 59
8.1. ЦЕМЕНТАЦИЯ (НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ) ДЕТАЛЕЙ
МАШИН ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ...................... 59
8.2. АЗОТИРОВАНИЕ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ
ЦИАНИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
И ИНСТРУМЕНТОВ..................................................................
69
3
Стр.3