Stabilirea Parametrilor Tehnologici pentru Operația de Tratament Termochimic

Domeniu: Metalurgie și Siderurgie

Conține 2 fișiere: doc

Pagini : 33 în total

Cuvinte : 6264

Mărime: 970.59KB (arhivat)

Publicat de: Leonidas Tănase

Puncte necesare: 9

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Ciobanu Ion

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

1. Date initiale de proiectare a tehnologiei de tratament termochimic .1
1.1. Rolul functional al reperului in ansamblul din care face parte.1
1.2. Analiza conditiilor tehnice impuse si a proprietatilor finale.1
1.3. Modul de obtinere a semifabricatelor.2
1.4. Succesiunea operatiilor de prelucrare principale.2
1.5. Studiul proprietatilor tehnologice necesare in functie de operatiile
de prelucrare(duritate, structura) si de caracteristicile aliajului.4
1.6. Studiul compozitiei chimice a aliajului.4
1.7. Precizarea constantelor termofizice si chimice ale aliajului.4
1.8. Stabilirea punctelor critice ale aliajului si diametrelor critice .5
1.9. Studiul transformarilor la incalzire si racire(pe diagramele T.R.C.) .8
2. Precizarea tratamentelor termice anterioare tratamentului termochimic aplicate
semifabricatului .9
2.1. Stabilirea tipului de tratament termic primar .9
2.2. Stabilirea temperaturii de incalzire .9
2.3. Alegerea utilajului .10
2.4. Calculul duratei de incalzire si mentinere .10
2.5. Alegerea mediului de racire corespunzator .11
2.6. Calculul curbelor de racire si stabilirea duritatii si structurii la suprafata si miez .12
2.7. Trasarea diagramei de tratament termic primar .12
2.8. Stabilirea tipului de tratament termic final in functie de proprietatile impuse si
structura finala necesara .13
2.9. Stabilirea temperaturii de incalzire .13
2.10. Alegerea utilajului, dispozitivului de incalzire si a conditiilor de incalzire .13
2.11. Calculul duratei de incalzire si mentinere .13
2.12. Alegerea mediului de racire si calculul curbelor de racire .13
2.13. Stabilirea structurii obtinute si stabilirea variatiei de duritate pe sectiune cu
ajutorul curbei de calibilitate .15
2.14. Trasarea diagramei tehnologice a operatiei de calire .15
2.15. Stabilirea parametrilor tehnologiei pentru operatia de revenire inalta .16
3. Stabilirea parametrilor tehnologici pentru operatia de tratament termochimic .18
3.1. Stabilirea temperaturii de incalzire la nitrurare.18
3.2. Alegerea utilajului si a compozitiei mediului pentru nitrurare .19
3.3. Determinarea compozitiei gazelor din cuptor .19
3.4. Calculul potentialului de azot al atmosferei .20
3.5. Determinarea mecanismului si calculul vitezei de absorbtie .21
3.6. Prezentarea caracteristicilor elementului de imbogatire .22
3.7. Analiza mecanismului de difuzie si determinarea coeficientului de difuzie .23
3.8. Calculul distributiei elementului de imbogatire pe adancimea stratului nitrurat.24
3.9. Calculul duratei tratamentului pentru realizarea adancimii prevazute .25
3.10. Calculul cantitatii de gaz de reactie necesar nitrurarii .26
3.11. Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale stratului si miezului .27
3.12. Determinarea numarului de utilaje pentru tratamentul termochimic .27
4. Stabilirea conditiilor de control si a operatiilor auxiliare .30
4.1. Precizarea modului de efectuare a controlului interoperatii .30
4.2. Precizarea modului de efectuare a controlului dupa nitrurare .30
BIBLIOGRAFIE.31

Extras din proiect

1. Date initiale de proiectare a tehnologiei de tratament termochimic

1.1. Rolul functional al reperului in ansamblul din care face parte

Arborii sunt organe de masini cu miscare de rotatie destinate transmiterii momentelor de tensiune de-a lungul axei lor si mentinerii altor organe de masini ( roti dintate , roti de curea , roti de lant , semicuplaje).

Clasificarea arborilor se face in functie de :

a) Forma axei :

• arbori drepti

• arbori cotiti

• arbori flexibili

b) Forma suprafetei :

• arbori netezi

• arbori canelati

c) Forma sectiunii

• arbori plani

• arbori tubulari

In timpul functionarii , arborele este supus la diferite solicitari dintre care amintim :

• solicitari compuse

• solicitari variabile

• vibratii

• deformatii

Pentru a putea functiona , arborele trebuie sa aiba o anumita rezistenta cand este supus la aceste solicitari.

Aceste solicitari impun in piesa proprietati mecanice contradictorii , pe de o parte o ridicata rezistenta la uzura ( deci o duritate ridicata a stratului superficial ) si o buna tenacitate in ansamblu.

1.2. Analiza conditiilor tehnice impuse si a proprietatilor finale

In scopul evitarii efectelor nedorite ale acestor solicitari sunt necesare in zonele solicitate proprietati adecvate ce se pot obtine prin diverse tratamente termice, termochimice, termomagnetice. Alte cai ce pot contribui la rezolvarea acestor probleme ar fi alegerea unui material corespunzator rolului si importantei piesei precum si dimensionarea corecta a piesei.

Deoarece se lucreaza in mediu ce poate avea si o umiditate ridicata, deci semnificativa, se iau masuri de protejare anterioara prin acoperiri galvanice, vopsele metalice, nemetalice sau prin aplicarea unui tratament termochimic adecvat (nitrarea).

Datorita faptului ca solicitarea de baza este la oboseala si uzura (ceea ce necesita o duritate in strat ridicata), se va urmari in special obtinerea unei tenacitati ridicate in miez si o duritate ridicata in stratul superficial.

In urma acestor considerente vom alege materialul 41MoCr11, ce va fi in final nitrurat, raspunzand cerintelor mecanice si tehnologice ce se pretind reperului.

1.3. Modul de obtinere a semifabricatelor

Materia prima este baza laminata. Reperul se obtine dintr-un semifabricat matritat, motivatia fiind posibilitatile tehnice de executie si productie mare ceruta (500000 buc/an). Dupa matritare semifabricatul este finisat prin aschiere (prelucrat) si finisat la forma finala.

1.4. Succesiunea operatiilor de prelucrare principale

Principial , arborii executati din oteluri de imbunatatire se pot fabrica dupa mai multe variante tehnologice.

Operatiile ce alcatuiesc fluxul tehnologic sunt :

Debitarea - operatia de taiere a semifabricatelor la dimensiunile dorite,corespunzatoare greutatii necesare pentru executia pieselor forjate,matritate,extrudate.

Operatia de debitare se efectueaza prin mai multe metode si anume :

• debitarea la forfecare

• debitarea prin rupere

• debitarea cu flacara oxigaz

• debitarea cu ferastraul

• debitarea cu discuri abrazive

• debitarea prin electroeroziune

• debitarea anodo-mecanica

Cele mai utilizate metode de debitare sunt :debitarea prin forfecare,debitarea cu ferastraul,debitarea prin rupere si debitarea cu flacara.

Alegerea modului de debitare se face tinand seama ,in primul rand, de calitatea materialului,de dimensiunile semifabricatului,de operatia de deformare la care va fi supus semifabricatul debitat si de pretul de cost al debitarii.

Inainte de debitare lingourile si barele laminate se verifica din nou si eventualele defecte ale se inlatura prin curatire.

Incalzirea – in cuptoare cu gaz metan in domeniul austenitic cu aprox. 150-200°C sub linia lichidus.

Prematritarea – in matrite pregatitoare ce ajusteaza si pregatesc materialul

Matritarea este unul dintre cele mai raspandite procedee de prelucrare plastica a metalelor si aliajelor,procedeu utilizat pentru obtinerea unor piese de forma simpla sau complexa cu masa cuprinsa in limite foarte largi.