6. Технология термической и химико-термической обработки.

В настоящее время в условиях рыночной экономики значительно возросли требования к качеству изготавливаемой продукции. Для проведения качественной химико-термической и термической обработки закуплены линия механизированных камерных печей "IPSEN" Германия, агрегаты ХТО "IPSEN" и "REMIX". Данные линии позволяют вести ТО в любом режиме, что особенно важно в условиях частых замен марок сталей. Автоматическое регулирование температуры среды в любой точке печи и равномерное охлаждение в процессе закалки, осуществляемое от ЭВМ, позволяет свести к минимуму геометрические поводки деталей.

Объемная закалка применяется для повышения механических и физических свойств стали. Улучшение применяется для повышения прочности, твердости и ударной вязкости стали (по сравнения с отожженной или нормализованной). Улучшению подвергаются среднеуглеродистые конструкционные и легированные стали. На МАЗе улучшаются следующие марки сталей: 35,40, 45, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХН, 45ХН, 30ХГСА, 38ХГСА, 40Л, 35Л. Закалка со средним отпуском состоит, из закалки стали с последующим отпуском в интервале температур 250-500°С. средний отпуск применяется с целью уменьшения внутренних напряжений и получения повышенных пластических и упругих свойств стали (пружины, рессоры, торсионы, полуоси и др.). Закалке со средним отпуском подвергаются, стали: 40, 35Х, 40Х, 45, 40ХН, 45ХН, 35ХГСА, 38ХГСА, 40ХН2МА, 60С2, 65Г. закалка с низким отпуском состоит, из закалки стали, с последующим отпуском в интервале температур 150-200°С. Низкий отпуск применяется для уменьшения остаточных напряжений цементированных, поверхностно и объемно закаленных изделий. Нитроцементация, а также термообработка нормалей из легированных марок сталей. производится в агрегате фирмы "REMIX" /Польша/. Нитроцементация производится в среде смеси «Carbonil» и эндогаза с непосредственной закалкой на масло. Нагрев под закалку нормалей производится в защитной среде. Данная линия почти полностью исключает выделение вредных выбросов в атмосферу по сравнению с соляными ваннами С-100.

На площадях старого корпуса МСП расположен участок закалки длинномерных деталей валы, оси. и т.п. а также участок закалки ТВЧ. Закалка при поверхностном нагреве ТВЧ (без упрочнения сердцевины детали) заключается в нагреве и последующем быстром охлаждении детали на толщину, равную требуемой толщине закаленного слоя. Применяемая сталь, как правило, способна прокаливаться на толщину, большую чем необходимо. Поверхностная закалка при глубинном нагреве ТВЧ (с упрочнением сердцевины) заключается в нагреве детали на толщину большую, чем требуемая толщина закалочного слоя, с последующим быстрым охлаждением. Вследствие чего деталь калится на толщину, определяемую прокаливаемостью. Закалка с индукционного нагрева ТВЧ применяется для упрочнения деталей несложной конфигурации, изготавливаемых из углеродистых и низколегированных марок сталей, сталей регламентируемой и пониженной прокаливаемости. Углеродистые стали для поверхностной закалки с нагревом ТВЧ: 30, 35, 40, 45, У7, У8, У10, 40Л-11. Легированные и высокоуглеродистые марки сталей 40Х, 45Х, 40ХН2МА, 40ХН, ЗОХГСА, 35ХГСА, 38ХГСА, 45ХН2МФА, 47ГТ применяются для деталей с гладкими цилиндрическими поверхностями. Для деталей сложной формы (шлицевые, зубчатые, имеющие острые кромки в зоне закалки), во избежание образования закалочных трещин, не рекомендуется применять стали с содержанием углерода более 0,40%.

После закалки детали проходят промывку в шахтной моечной машине, конструкции МАЗ, с последующей замочкой в промывочном баке. После ТО и очистки детали проходят правку. Для правки осевых деталей проектом предусмотрены пресса усилием 100 т.е. и 63 т.е.

Термообработка хромоникелевых сталей производится в агрегате ХТО «IPSEN»:

• цементация 900-930°С 10-12 часов;

подстуживание до 600°С, выдержка 3 часа;

нагрев под закалку 850°С.

• охлаждение в горячее масло и низкий отпуск (170-200°С).

• высокий отпуск 550-600°С 5-7 часов;

Цементации подвергают детали из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода до 0,32 %. На МАЗе цементации подвергаются следующие марки сталей: 20, 20Х, 18ГТ, 25ХГТ, 12ХНЗА, 20ХНЗА, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 15ХГН2ТА, 15ХФ, ЗОХГСА. Защита от цементации производится непосредственно в цехе антицементационной пастой, разработанной ЦЗЛ УГМет. Для закалки крупногабаритных деталей, весом от 3 до 15 кг, применяют толкательные печи типа СТЗА. Два агрегата предназначены для закалки на раствор и один на масло. Для ТО более мелких деталей применяются конвейерные агрегаты типа СКЗ 8.40, производящие закалку на раствор и на масло. ТО мелких и нормалей из углеродистых сталей производится в агрегатах СИЗА с

непосредственной закалкой на раствор. Нагрев деталей происходит в защитной атмосфере - эндогазе.

Рекристализационный отжиг после холодной высадки, а также отжиг небольших отливок точного литья производится в конвейерной печи СКЗ 8.50 при температуре 680-900°С. Отжиг на зернистый перлит, а также отжиг более крупных отливок производится в шахтных печах Ц-105. В данных печах можно проводить доцементацию деталей, которые по различным причинам не набрали нужной по техпроцессу глубины слоя. ТО алюминия проводится в шахтных печах СШЗ 10.10/7 с непосредственной закалкой в воду и отпуском в этих же печах (температура закалки 500-540°С, температура отпуска/старения/ 140-170°С.

Очистка деталей от окалины производится в дробеочистных установках и очистных

камерах чугунной дробью 0 0.8-1.2 мм. Шлицевые детали после химико-термической

обработки, для улучшения собираемости проходят электрохимическую доводку шлиц в

установках Н1046 конструкции МАЗ. Детали, требующие высокой износостойкости, но работающие при невысоких контактных нагрузках, проходят ионное азотирование в установках ИОН-100. ХТО в данных установках практически исключает поводки, т.к. азотирование проводится при температуре 520-540°С в среде аммиака. Для закалки дет.5336-2405050 "шестерня" используется закалочный станок конструкции ЦЗЛ УГМет. Закалка производится последовательно зуб за зубом и калится только рабочая поверхность зуба, что сводит коробление к минимуму.

Контроль термообработки осуществляется приборами на участках цеха и экспрессл аборатории.

В подвале цеха предусмотрены следующие системы:

• аварийный слив масла,

• охлаждение масла и раствора,

• приготовление и централизованная подача раствора для моечных машин. Для ремонта обслуживания оборудования в проекте термического цеха предусмотрены службы механика, энергетика, cантехников.