Учебное пособие

Слесарь-лекальщик

       

2. Термическая обработка измерительного инструмента

Термической обработкой называется тепловая обработка металла в твердом состоянии, при которой под влиянием определенной температуры нагрева и скорости охлаждения металл изменяет свои свойства.

Термическая обработка измерительного инструмента должна обеспечить нужную твердость инструмента и сделать его устойчивым против истирания, вмятин и царапин, предохранить его от деформации после термической обработки и обеспечить постоянство его размеров при эксплуатации.

Различают четыре основных вида термической обработки стали: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.

Отжиг стали заключается в том, что изделие сначала нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и затем медленно вместе с печью, в которой производится отжиг, охлаждают. Отжиг служит для того, чтобы понизить твердость и повысить вязкость металла, уменьшить внутренние напряжения, вызванные предыдущей обработкой и, наконец, уменьшить коробление инструмента при закалке.

Нормализация стали состоит в нагреве изделия до определенной температуры, выдержке его при этой температуре и медленном охлаждении на воздухе. Нормализация необходима для повышения прочности и вязкости, а также уменьшения поводок инструмента при закалке.

Иногда нормализацию заменяют закалкой. В этом случае сначала изделие нагревают до температуры 900° С и охлаждают в масле, и затем его подвергают медленному нагреву до температуры 721° и медленному охлаждению. Такая закалка называется предварительной закалкой.

Для закалки изделие сначала нагревают до высокой температуры (750—850°), выдерживают при этой температуре и очень быстро охлаждают в воде или масле. Закалка применяется для того, чтобы повысить твердость и прочность металла.

Отпуск стали состоит во вторичном нагреве изделия после закалки до более низких температур (200—400°), продолжительной выдержке при этих температурах и медленном охлаждении. Отпуск применяется для уменьшения слишком высокой твердости и хрупкости металла после закалки.

Закаленные калибры выдерживают большее число измерений по сравнению с калибрами, изготовленными из незакаленного материала. Это объясняется тем, что поверхности калибров, изготовленных из незакаленных материалов легче портятся от случайных ударов, неровностей и острых кромок поверхностей изделия, от попадания посторонних твердых частиц между поверхностями изделия и измерительного инструмента.

При закалке объем изделия увеличивается, причем изделие расширяется в направлении, перпендикулярном его наибольшим размерам, и укорачивается в других направлениях. Чем выше температура нагрева и чем больше в стали содержится углерода, тем значительнее меняется объем закаливаемого изделия. Наибольшее изменение обьема стали происходит к концу процесса охлаждения, т. е. при температуре 200—400°. Вследствие увеличения объема изделия при закалке в нем возникают внутренние напряжения, а иногда и изменения его формы, т. е. деформации.

В табл. 19 приведены температуры нагрева и скорости охлаждения при закалке углеродистых сталей.

Таблица 19
Температуры нагрева и скорости охлаждения при закалке углеродистых сталей

Температура нагрева при закалке легированных сталей, например хромовых, хромомарганцевых, выше, чем температура нагрева при закалке углеродистых сталей. Легированные стали вследствие их плохой теплопроводности нагревают медленно, так как при их быстром нагревании могут образоваться трещины. По этим же причинам закалку таких сталей следует производить в масле.

Для изготовления измерительных инструментов особенно рекомендуется применять малодеформирующуюся сталь ХГ.

Рекомендуется также применять стали X и Х12. Часто применяемая сталь ХВГ имеет тот недостаток, что трудно шлифуется и доводится.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru