Вид сеченил

Коэффициенты

-для длинных труб или труд с закрытыми, концами 1 2 для коротких труб с открытыми концами

npub=2s-l5 ПриЬФЩ75 ПриЬ>8-2

0,75

Рис. VII 2. Коэффициенты формы изделий

при данной температуре, так же как и продолжительность нагрева, зависит от многих факторов, влияющих на процессы растворения избыточных фаз, и структурных превращений, происходящих в стали. В табл. VI 1.2-VI 1,3 приводится продолжительность выдержки изделий в зависимости от их условной толщины (продолжительность выдержки исчисляется с момента достижения изделиями заданной температуры). Условная толщина изделия (стенки) определяется как произведение ее фактической средней толщины на коэффициент формы, зависящий от соотношения между нагреваемой поверхностью и объемом изделия. На рис. VI 1.2 приведены коэффициенты формы для изделий различных сечений.

Продолжительность цикла термической обработки стальных и чугунных отливок указана в табл. VII.4.

При нагреве под закалку, нормализацию и отпуск для повышения производительности агрегатов посадку крупных поковок в печь осуществляют при температуре термической обработки. При этом руководству-

500 600 700

ются продолжительностью выравнивания температуры, устанавливаемой в зависимости от максимального сечения поковок:

Диаметр поковки, мм......400

Продолжительность выравнивания температуры при нагреве поковок, ч:

под закалку . .

под отпуск . .

Диаметр поковки,

мм......

Продолжительность выравнивания температуры при нагреве поковок, ч:

под закалку .

под отпуск . .

6,3 7,5

8,1 10,5

9,8 15

13,6 17,5

8,8 12,6

1000

15,6 20

Для практического определения продолжительности нагрева стальных изделий сложной формы при всестороннем нагреве иногда пользуются формулой, предложенной Е. А. Смольниковым: V

общ = -1 Кк -f Тя.в

где Тобщ - общая продолжительность нагрева, включающая продолжительность сквозного прогрева до заданной температуры (определяется формой и размером изделий, их расположением, типом печи, составом и свойствами стали и т д) и продолжительность изотермической выдержки при данной температуре (не зависит от формы и размера изделия и определяется только составом и исходным состоянием стали); Ki-коэффициент, зависящий от состава и физических свойств нагреваемой стали, температуры и способа нагрева (значения коэффициента Ki представлены в табл. VII.5);

V/F- характеристический размер, представляющий собой отношение объема нагреваемого тела V к его поверхности F. Эту величину определяют по формулам, приведенным в табл. VII 6, или по специальной номограмме;

/Сф-критерий формы табл. VII6);

/Ск - коэффициент конфигурации нагреваемого изделия, величина которого для инструментов различного типа находится в пределах от 0,46-0,65 (круглые плашки, червячные, резьбовые

Для высоколегированных сталей данные, приведеннью в табл. VII 2-VII.3, неприемлемы. Для них продолжительность выдержки устанавливают в зависимости от особенностей диффузионных процессов и структурных превращений, протекающих в каждой конкретной стали.

Таблица VII.5 Значения коэффициента Ki для различных сталей

*1 Предварительный подогрев до 400-500° С и окончательный нагрев в расплаве, содержащем 78% ВаСЬ и 22% NaCl.

*2 Предварительный подогрев до 860-880° С и окончательный нагрев в расплаве 100% ВаСЬ. * Нагрев при отпуске в расплаве KNO3.

Таблица УП.б

Формулы для определения V/F и Кф

Тело

Шар Куб

Длинный сплошной цилиндр

Прямая призма с основанием в виде любых правильных многогранников

Полый цилиндр (кольцо) Пластина (параллелепипед)

D/6 D/6 DH

4H+2D

РН 4H+2D (D-d) Н

4H+2(D-d) ABC 2 (АВ+АС+ВС)

1+0,2

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения: D - диаметр (диаметр вписан-о круга), см; - внутренний диаметр, см; А, В, С - габаритные размеры, см; - число граней;] - толшина нысотя ияплия. см.

1,4 1+0,2

1+0,2+

1+0,2

Н N+1 Н

D-d С . С

насадные и торцовые насадные фрезы) до 0,85-1 (резьбона-катные ролики, ножи, плоские плашки, цилиндрические фрезы и все гладкие тела , не имеющие канавок); и,в - продолжительность изотермической выдержки при заданной температуре; ее величина должна быть минимальной, но обеспечивать завершение фазовых превращений в стали и необходимую концентрацию углерода и легирующих элементов в аустените. Величина Ти-в для углеродистых сталей (45, 50, У7, У8, УЮ, У13) составляет 1 мин, для легированных сталей (40Х, 50Х, ИХ, X, ХВГ и др.) 1,5-1,9 мин, для высокохромистых (XI2, Х12Ф1) 3,1-3,2 мин, для бьютрорежу-щих Р9, Р12, Р18 3,1-3,7 мин. В качестве примера в табл. VII.7-VII.10 указана продолжительность нагрева отдельных видов инструмента под закалку.

Нагревающие среды

Для нагрева изделий часто применяют смеси, состав которых представлен в табл. VII.11. При правильном выборе состава смеси и тщательном раскнслении ванн в. них обеспечивается хорошая защита от окисления и обезуглероживания.

Помимо смесей солей, приведенных в табл. VI 1.11, хорошие результаты обеспечиваются при применении смесей солей, разработанных Всесоюзным научно-исследовательским инструментальным институтом и содержащих фтористый магний; они обеспечивают отсутствие обезуглероживания поверхности инструмента при нагреве его под закалку в соляных ваннах. Для температур 1000-1300° С рекомендуются соли БМ-5, содержащие 95% хлористого бария и 5% фтористого магния. Для более низких* температур (780-900° С) рекомендуются соли. БНМ-2, состоящие из 68% хлористого бария, 30% хлористого натрия (поваренной соли) и 2% фтористого магния.

В Институте электросварки им. Е. О. Па-

-Таблица VII.7

Продолжительность нагрева метчиков под закалку

Диаметр метчиков, мм

Число одновременно нагреваемых метчиков

Продолжительность нагрева, мин, метчиков из стали

быстрорежущей

углеродистой и средне-легированной*

2 3 6 8 10 12 14 18 20 24

15-20 10-15 8-10 8-10 8-10 6-8 &-8 6-7 4-5 3-4

0,25-0,27 0,31-0,35 0,65-0,8 0,8-1,0

1-1,1 1,4-1,5 1,5-1,6

2-2,2 2,2-2,4 2,4-2,6

0,5-0,56/2-3 0,65-0,75/3-4

1-1,3/4-6 1,5-1,8/6-7

2-2,2/7-8 2,4-2,6/9-10 3,1-3,3/10-11

4-4,2/13-14 4,3-4,5/15-16 5,3-5,5/18-20

* Числитель - нагрев в соляной ванне, знаменатель - в камерной печи. Таблица VH.S

Продолжительность нагрева резцов из быстрорежущей стали под закалку

Таблица VI1.9 Продолжительность нагрева цилиндрических фрез под закалку

Табл ица VII.10

Продолжительность нагрева сверл под закалку

примечание. Числитель - нагрев в соляной ванне, знаменатель - в камерной печи.