Реферат Коване на метали - Банка от резюмета, есета, доклади, курсови работи и дипломни работи
Таблица 5 Таблица на състава на втвърдяващата вана
Температура, град. C (приложимо)
В малки работилници за закаляване на отоплението е по-добре да използвате електрически муфелни пещи, като MP-8. Продукт или част се поставя в студена муфелна пещ и след това се включва, за да се загрее бавно до необходимата температура. При този метод на нагряване напрежението, възникващо в продукта, е минимално.
Темперирането смекчава негативните явления по време на втвърдяване, повишава вискозитета и намалява крехкостта на продукта. Равномерното темпериране елиминира повечето от вътрешните напрежения, които възникват по време на закаляването. За да се определи температурата по време на освобождаването на продукта, се използва таблица с цветове на нюанси. Тънък слой от железни оксиди, който придава на метала различни бързо променящи се цветове - от светло жълто до сиво. Такъв филм се появява, ако стоманен продукт, почистен от скала, се нагрее до 220 ° C; с увеличаване на времето за нагряване или повишаване на температурата, оксидният филм се удебелява и цветът му се променя. Цветовете за закаляване се появяват еднакво както върху зелена, така и върху закалена стомана.
Таблица 6 Таблица с температура на нагряване на стомана и съответните цветове
Температура, град. СЪС
Много тъмно червено (видимо на тъмно)
При закаляване на много инструменти, като чукове, резачки, фрези и други, се изисква да се закалява само работната част, а самият инструмент да остане суров, незакален. В този случай инструментът се нагрява малко над работния край до необходимата температура, след което само работната част се спуска във водата. След като извадите инструмента от водата, бързо почистете работната му част с шкурка или триене на земята. Топлината, останала в неохладената част, ще повиши температурата на охладения край и върху него ще се появи желаната температура.цвят на нюанса, след което инструментът най-накрая се охлажда.
Таблица7 Таблица за определяне на температурата на нагряване по цвят на нюанса
Температура, град. СЪС
Инструмент за освобождаване
Инструменти за струговане и рендосване на чугун и стомана
Преследване за преследване чрез замятане
Матрици, метчици, свредла, фрези за обработка на мед, месинг, бронз
Стоманени длета
Чекачи за монети от листова мед, месинг и сребро
Образуването на мащаб на повърхността на продукта води до отпадъчен метал, деформация. Това намалява топлопроводимостта и следователно намалява скоростта на нагряване на продукта в пещта и затруднява машинната обработка. Котленият камък се отстранява механично или химично (чрез мариноване).
Въглеродът, изгорен от металната повърхност, прави продуктите декарбуризирани с намалени якостни характеристики, с трудна механична обработка. Интензивността, с която протича окисляването и обезвъглеродяването зависи от температурата на нагряване, т.е. колкото повече топлина, толкова по-бързо протичат процесите.
Образуването на котлен камък по време на нагряване може да се избегне, ако за втвърдяване се използва паста, състояща се от течно стъкло - 100 g, огнеупорна глина - 75 g, графит - 25 g, боракс - 14 g, карборунд - 30 g, вода - 100 g. Пастата се нанася върху продукта и се оставя да изсъхне, след което продуктът се нагрява по обичайния начин. След втвърдяване се измива в горещ разтвор на сода. За да се предотврати образуването на котлен камък върху инструментите от бързорежеща стомана, се използва покритие от кафяв цвят. За да направите това, инструментът, загрят до 850 ° C, се потапя в наситен воден разтвор или прах от боракс.
Въглеродните стомани по време на закаляване се охлаждат най-добре първо във вода до температура 400-35 ° C, а след това в масло. Това предотвратявапоявата на вътрешен стрес. По време на охлаждане се препоръчва продуктът да се движи бързо отгоре надолу.
Тънкостенните дълги части (например ножове) се потапят във вода или масло строго вертикално за охлаждане, в противен случай те могат да бъдат силно деформирани.
Препоръчително е да втвърдите длетата в мокър пясък, който е навлажнен със солен разтвор.
Тънките свредла се закаляват в восък. За да направите това, краят на свредлото, загрят до светлочервен цвят, се потапя в уплътнителен восък и се оставя там, докато се охлади напълно.
Химико-термична обработка на стомана.
Благодарение на тази обработка се променя не само структурата на метала, но и химичният състав на горния му слой, а частта може да има пластично ядро, което може да издържи на ударни натоварвания, висока твърдост и износване. От съществуващите методи за химико-термична обработка на стомана в малък цех може да се извърши само карбуризиране. Карбуризирането е карбуризирането на стоманената повърхност. Този процес най-често се подлага на продукти, изработени от нисковъглеродни стомани, съдържащи не повече от 0,2% въглерод и някои легирани стомани. Частите, предназначени за карбуриране, първо се почистват. Повърхностите, които не подлежат на карбуризация, се покриват със специални защитни антициментови покрития.
1-ви състав на най-простото покритие: огнеупорна глина с добавяне на 10% азбестов прах, вода. Сместа се разрежда до консистенция на гъста заквасена сметана и се нанася върху желаните участъци от повърхността на продукта. След като покритието изсъхне, може да се извърши по-нататъшно циментиране на продукта.
2-ри състав на използваното покритие: каолин - 25%, талк - 50%: вода - 25%. Разредете тази смес с течно стъкло или силикатно лепило.
Циментирането се извършва след пълно изсъхване на покритието.
Вещества, които са част от покритието,наречени карбуратори. Те биват твърди, течни и газообразни.
В домашна малка работилница е по-удобно да се извърши циментиране с паста. Това е карбуризиране в твърд карбуратор. Съставът на пастата включва: сажди - 55%, калцинирана сода - 30%, натриев оксалат - 15%, вода за образуване на кремообразна маса. Пастата се нанася върху желаните участъци от продукта, оставя се да изсъхне. След това продуктът се поставя в пещ, като се поддържа при температура 900-920 ° C за 2-2,5 часа. При използване на такава паста карбуризирането осигурява дебелина на карбуризирания слой от 0,7-0,8 mm.
Течно карбуризиране е възможно и в малка работилница с пещ-вана, в която се карбуризират инструменти и други продукти. Съставът на течността включва: сода - 75-85%, 10-15% натриев хлорид, 6-10% силициев карбид. С този състав се напълва банята на пещта и продуктът или инструментът се потапят. Процесът протича при температура 850-860°С за 1,5-2 часа; дебелината на карбуризирания слой достига 0,3-0,4 mm.
Газовото карбуризиране се извършва в смес от горещи газове, съдържащи метан, въглероден окис в специални камери при температура 900-950 ° C и само при производствени условия. След карбуризиране, частите се охлаждат заедно с пещта, след това се закаляват при 760-780°C и накрая се охлаждат в масло.
Нагряването на детайла е отговорна операция. Качеството на продукта, производителността на труда зависи от правилността на неговото изпълнение. Необходимо е да се знае, че в процеса на нагряване металът променя своята структура, свойства и характеристики на повърхностния слой и в резултат на взаимодействието на метала с атмосферния въздух и на повърхността се образува котлен камък, дебелината на слоя от мащаба зависи от температурата и продължителността на нагряване, химичния състав на метала. Да станеокислява се най-интензивно при нагряване над 900°C, при нагряване до 1000°C окисляемостта се увеличава 2 пъти, а при 1200°C - 5 пъти.
Никел-хромните стомани се наричат топлоустойчиви, защото практически не се окисляват. Легираните стомани образуват плътен, но не дебел слой мащаб, който предпазва метала от по-нататъшно окисление и не се напуква по време на коване. При нагряване въглеродните стомани губят въглерод от повърхностния слой от 2-4 mm.
Това заплашва метала с намаляване на якостта, твърдостта на стоманата и втвърдяването се влошава. Обезвъглеродяването е особено вредно за малки изковки, последвано от закаляване.
Заготовките от въглеродна стомана с напречно сечение до 100 mm могат бързо да се нагреят и затова се поставят студени, без предварително нагряване, в пещ с температура 1300 ° C. Високолегираните и високовъглеродните стомани трябва да се нагряват бавно, за да се избегне напукване.
При прегряване металът придобива едрозърнеста структура и пластичността му намалява. Ето защо е необходимо да се обърнете към диаграмата "желязо-въглерод", където се определят температурите за началото и края на коването. Въпреки това, прегряването на детайла може да бъде коригирано чрез термична обработка, ако е необходимо, но това изисква допълнително време и енергия. Нагряването на метала до още по-висока температура води до изгаряне, което разрушава връзките между зърната и такъв метал се унищожава напълно по време на коване. Изгарянето е непоправим брак. Ако детайлът е изкован чрез нагряване до температура под Tn, това ще доведе до образуване на пукнатини. При температура с 20-30°C над температурата Tc в метала настъпва кристализация и структурата остава дребнозърнеста. На този етап е необходимо да завършите коването.
При коване на продукти от нисковъглеродни стомани, по-малконагряване, отколкото при коване на подобен продукт от високовъглеродна или легирана стомана.
Така. При нагряване на метал е необходимо да се следи температурата на нагряване, времето на нагряване и температурата в края на нагряването. С увеличаване на времето за нагряване, слоят мащаб нараства, а при интензивно, бързо нагряване могат да се появят пукнатини. От опит е известно, че върху дървени въглища детайл с диаметър 10-20 mm се нагрява до температура на коване за 3-4 минути, а детайли с диаметър 40-50 mm се нагряват за 15-25 минути, като се проследява цвета на топлината.
Безопасност при коване.
Работата с горещ метал се класифицира като работа с повишен риск. Трябва да се отдаде голямо значение на качеството на ръчните и сменяемите инструменти, облеклото и защитното оборудване.
Ковашко облекло: яке от плътен памучен плат с дълги ръкави, маншети със закопчаване, долната част на якето трябва да се припокрива с горната част на панталоните, които също са изработени от здрава материя; панталоните от своя страна трябва да са с такава дължина, че да покриват горната част на ботушите; обувките са по-добре да са на дебели кожени подметки. Препоръчително е да имате ръкавици от платно, а някои трябва да са с азбестова подплата. Престилка - също от дебел брезент, етернитов плат или кожа трябва да покрива гърдите и да е под коленете. На престилката може да се направи един джоб на гърдите или вдясно на талията.
Ковачът трябва да има украса за глава от филц, плат или лента за глава. Украшението предпазва косата от замърсяване и прегряване.
Преди да започнете работа в ковачницата, трябва да се уверите, че чукът, ръчната спирачка, наковалнята, ковачницата и въздуховодите са в добро състояние. При нормална инсталация на наковалнята работната повърхност трябва да е над пода на височина 650-800 mm. Това е ковач, стоящ напода, можеше да докосне повърхността на наковалнята с пръсти, свити в юмрук. Между наковалнята и ковачницата трябва да има поне 1,5 м. При проверка на наковалнята "за удар" звукът трябва да е ясен, звучен, без тракане. Това показва липсата на пукнатини. Преди да започнете работа, монтирайте защитни екрани: за защита на околната среда от увреждане от летящи котлен камък или метални частици, както и от вредни топлинни въздействия.
Допуска се работа само с инструмент, който е проверен за изправност, разположен на работното място с максимално удобство, без да се допуска нищо излишно.
Подът трябва да е равен и сух. Ковачницата трябва да има контейнер с пясък за засипване на хлъзгави места.
Металният охладителен резервоар трябва да съдържа чиста вода и контейнер с двигателно масло.
По време на работа трябва да използвате предпазна маска или очила със защитно стъкло, а при работа с изковки, нагрети до бяла топлина, очила със светлинни филтри.
Не можете да гледате ярка светлина (пламък) с незащитени очи. Това може да доведе до отслабване или загуба на зрение.
По време на работа не можете да се разсейвате и да говорите.
При коване на детайл е необходимо да се следи температурният режим.
Коването на прегрят или охладен под нормалното метал е забранено, тъй като това може да причини злополука.
Изковката трябва да се вземе с клещи, гъбите трябва да се увият плътно около нея, а дръжките на клещите не трябва да се затварят, а да пружинират.
Когато удряте, дръжките на инструмента трябва да се държат само отстрани, а не пред вас.
Боецът с чук трябва да стои полуобърнат към ковача, а не срещу него. Командите за чукача трябва да се подават ясно и високо: „наложи“, „удари силно“, „удари веднъж“, „удари преди командата“, „стоп“ и покажете мястото на удара с чук. Можеш само да удряшковане лист.
Изключени са празни удари по наковалнята.
Краят на коването се извършва по командата "стоп", а не чрез изваждане на коването от наковалнята.
Когато режете метал, настройте длетото само строго вертикално. Рязането се извършва само по ръба на наковалнята, което прави първия и последния удар слаб. Отрязаният край на изковката трябва да е насочен далеч от вас и в безопасна посока.
Удари с чук директно, с целия нападател.
В края на работата изключете вентилатора и подредете стаята.