Марки и характеристики применяемых термопар ГОСТ 6616-74 Таблица4
| Операция | Температура, °С | Тип термопары | Градуировка | Материал электродов | Предел измерения при длительной работе | Предел измерения при кратковременной работе | ||
| цементациявыс.отпускзакалка | 960 650 880 | ТХА | ХА | хромель-алюмель | 50 | 1000 | 1300 | |
| обработка холодом | - 50 | термометр | _____ | _________ | ______ | ______ | _________________ | |
| низ.отпуск | 250 | ТХК | ХК | хромель-копель | 50 | 600 | 800 | |
Контроль синтина.
Контроль расхода синтина осуществляется с помощью ротаметра и должен составлять 6,5...7,2мл/мин или 160...180капель/мин.
Контроль качества термически обработанных деталей.
Контроль качества после термической обработки проводится по ОСТ 10002-78, группа контроля 2ц.
Контроль внешнего вида.
Проводится внешний осмотр готовых деталей на коробление и изменение размеров. Контроль внешнего вида проводится на 100%.
Контроль твёрдости термически обработанных деталей.
Твёрдость является одной из характеристик качества цементации. Твёрдость измеряется после цементации, закалки и низкого отпуска. Контроль твёрдости проводится по методу Роквелла (ГОСТ 9013-59) на приборе ТК-2 путём вдавливания в зачищенную поверхность алмазного конуса при нагрузке Р=1470Н. Показания прибора снимают по шкале «С» - чёрного цвета.
Контроль глубины цементованного слоя.
Для контроля глубины цементованного слоя используют пресс Бринеля. Этот метод заключается во вдавливании в зачищенную поверхность закалённого шарика диаметром 2,5мм при нагрузке равной Р=187,5Н.
Контроль микроструктуры.
Микроструктуру исследуют на микроскопах, вырезанных из цементованных и закалённых образцах с помощью специальных шкал, разработанных для данной стали. Содержание углерода определяется послойным химическим или спектральным анализом.
7. Возможные виды брака и методы его устранения
Дефекты возникающие при цементации.
1. Трооститная сетка - образуется при внутреннем окислении. Внутреннее окисление уменьшает содержание легирующих элементов в твёрдом растворе, повышает критическую скорость закалки. При закалке в масле приводит к не мартенситному превращению аустенита. Для устранения трооститной сетки за 5...10мин до окончания процесса в печную атмосферу вводят аммиак 2,5...10%. долговечность деталей можно повысить, устраняя зоны внутреннего окисления последующей механической обработкой.
2. Обезуглероживание поверхности цементованного слоя - происходит при подстуживании на воздухе и при отсутствии автоматического регулирования углеродного потенциала во втором периоде насыщения. Для устранения обезуглероживания предполагается охладить детали в потоке обработанных газов.
3. Неравномерная глубина цементованного слоя - является результатом равномерности температуры в рабочем пространстве или плохой циркуляции печной атмосферы, при нарушении подачи карбюризатора, понижение температуры, недостаточной выдержке.
Дефекты при закалке.
1.Недогрев - возникает в том случае, если сталь была нагрета до температуры ниже критической. Часть сорбита не превращается в аустените, в результате закалки получается структура имеющая низкую твёрдость. Этот дефект можно исправить для чего недогретую сталь отжигают, а затем проводят нормальную закалку.
2.Перегрев - получается, если сталь была нагрета до температуры намного выше критической или при оптимальной температуре была дана слишком большая выдержка. При перегреве идёт рост зерна аустенита, мартенсит становится хрупкостойким. Исправляется отжигом, закалкой
3. Пережог - получается в том случае, если сталь была недогрета до температуры близкой к температуре плавления. Пережог характеризуется оплавлением и в связи с этим окислением металла по границам зёрен, поэтому сталь становится очень хрупкой. Пережого является неисправимым браком.
4. Закалочные трещины - возникают в результате резкого охлаждения или нагрева, перегрева, неравномерного охлаждения, наличие в деталях острых углов, рисок и п.т.
5. Пятнистая закалка - возникает если на поверхности детали окалина, загрязнение, неравномерная структура. В некоторых зонах вместо мартенсита может быть троостит или сорбит. Этот брак устраняется путём очистки деталей и перед закалкой проводят контроль стали на однородность.
Дефекты возникающие при отпуске.
1. Недоотпуск - получается при температуре отпуска ниже нормальной в результате сталь на достигает требуемых свойств. Исправить недоотпуск можно дополнительным отпуском.
2. Переотпуск - получается при температуре отпуска выше нормальной или изменении длительности отпуска. В результате переотпуска сталь не достигает требуемых свойств. Сталь имеет пониженную твёрдость и прочность.
8. Охрана труда
При проведении операции термической обработки на участке возникают опасные и вредные производственные факторы, которые оказывают отрицательное воздействие на здоровье и работоспособность человека. Элементы формирующие эти факторы приведены в таблице5.
Опасные факторы технологического процесса. Таблица 5
| № п/п | Наименование операции | Оборудование, приспособление, инструмент | Материалы, сырьё | Производственная среда | Окружающая среда |
| 1 | Цементация | СШЦМ 6.12/9этажерка | 12Х2НВФАсинтин | Высокая температура,продукты разложения синтина, повышенное напряжение токоведущих частей | Выделение тепла, загрязнение сточных вод |
| 2 | Высокий и низкий отпуск | СШЗ 6.12/7этажерка | 12Х2НВФА | Высокая температура,продукты разложения синтина, повышенное напряжение токоведущих частей | Выделение тепла, загрязнение сточных вод |
| 3 | Закалка | СШО 6.12/10закалочный бак | 12Х2НВФАмасло | Опасность возгорания масла, высокая температура, продукты разложения синтина, повышенное напряжение токоведущих частей | Выделение тепла, загрязнение сточных вод |
| 4 | Промывка | моечная машина ММТ корзина | 12Х2НВФА10% водный раствор Na2CO3 | Повышенная влажность, вредные испарения | Загрязнение сточных вод |
| 5 | Обдувка | гидропескоструйная машина | |||
| 6 | Зачистка | станок | Шум, пылевыделения | Загрязнение сточных вод | |
| 7 | Контроль твёрдости | твердомер 2090ТР | 12Х2НВФА | Недостаточная освещённость | ______________ |
| 8 | Контроль глубины слоя | микроскоп, полировальный круг, вытяжной шкаф | 12Х2НВФАтравители, полировальная жидкость | Вредные испарения, шум, недостаточная освещённость, попадание травителя на руки | Загрязнение сточных вод, вредные испарения в атмосферу |
8.1 Мероприятия по технике безопасности
К числу мероприятий по технике безопасности при эксплуатации установок и приборов контроля параметров технологических процессов относятся следующие: при контроле температуры - проходы к первичным преобразователям температуры установленным в труднодоступных местах, должны быть обеспечены смотровыми площадками и лестницами. Все приборы, к которым подводится электропитание должны быть заземлены; при контроле расхода количества и уровня - при эксплуатации расходомеров переменного перепада давления необходимо обеспечивать сброс продуктов продувки в дренажные или канализационные линии для предотвращения загрязнения воздуха. Все приборы, к которым подводится электропитание, должны быть заземлены. Для всех счетчиков, приборов, установок расположенных в труднодоступных местах, должны быть предусмотрены площадки или колодцы с хорошо освещёнными проходами.
При работе на электротермическом оборудовании с контролируемыми атмосферами не допускается смешивание горючих газов применяемых при приготовлении контролируемых атмосфер с воздухом, во избежании образования взрывчатой смеси. Строгое соблюдение правил остановки печей и замены контролируемой атмосферы. Перед введении в печь атмосферы из неё необходимо предварительно удалить воздух. Для продувки печей необходимо применять инертные газы. Удаление газов обладающих резким запахом из рабочей зоны должно проводиться местными вентиляторами с отсосами. Для предотвращения отравления в трубопроводах и аппаратах необходимо предусматривать надёжные соединители и прокладки.
8.2 Мероприятия по охране окружающей среды
Термическая обработка металла и эксплуатация электрооборудования в той или иной степени оказывает вредные воздействия на окружающую среду, так как сопровождается образованием большого количества вредных газов, пыли, загрязнённых вод. Поэтому при эксплуатации э.т.о. и выборе среды при термической обработке необходимо учитывать степень отрицательного воздействия этих факторов на окружающую среду.
В термическом производстве к основным факторам оказывающих вредное влияние на окружающую среду относятся:
1. выделение тепла в биосферу - почти вся электроэнергия, потребляемая печами, преобразуется в тепло и рассеивается в биосфере в виде потерь или при охлаждении нагретых деталей. Чем мощнее электропечи, тем существеннее этот фактор. Для уменьшения бесполезного рассеивания тепла целесообразно: улучшение теплоизоляции и сокращение всех видов потерь, использование тепла отходящих газов и охлаждающей воды для технологических или коммунальных целей;