Виды брака при термической обработке стали

Введение 3
1 Литературный обзор 5
1.1 Термическая обработка 5
1.1.1 Классификация термической обработки 5
1.1.2 Оборудование для термической обработки 7
1.2 Виды термической обработки 10
1.2.1 Отжиг 12
1.2.2 Закалка 14
1.2.3 Отпуск 15
1.2.4 Химико-термическая обработка 18
1.3 Макро и микро дефекты стали при термической обработке стали 21
1.3.1 Сравнение материалов 30
2 Методическая часть 33
2.1 Металлографический анализ 33
2.2 Приготовление металлографических шлифов 34
2.2.1 Приготовление микрошлифов 34
2.2.2 Полирование образцов 35
2.2.3 Травление образцов 36
2.3 Исследование микроструктуры 37
2.4 Испытание на твердость 38
3 Экспериментальная часть 40
3.1 Виды брака на подшипнике 40
3.2 Выводы и рекомендации 46
Заключение 49
Список использованных источников 51

Весь текст будет доступен после покупки

Стали находят широкое применение в различных сферах промышленности. В машиностроении их используют для изготовления подшипников, рессор, амортизаторов, силовых пружин различного назначения, в приборостроении – для многочисленных упругих элементов: мембран, пружин, пластин реле, сильфонов, растяжек, подвесок.
На предприятии ООО «СВПЗ» сталь используют для изготовления подшипников различного типа.
Такие детали характеризуются многообразием форм, размеров и различными условиями работы. Все сплавы, кроме механических свойств (прочности, пластичности, вязкости, выносливости), должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям.
Изделия, выполненные из стали, часто оказываются под воздействием больших нагрузок и эксплуатируются в условиях критических температур, которые негативно сказываются на их рабочих свойствах. В связи с этим, используют термическую обработку для их улучшения.
Такая процедура увеличивает устойчивость заготовки к коррозии, износу и разрушению от механических нагрузок, ее используют для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательную операцию технологического процесса, обеспечивающую заданный уровень свойств изделия.
Химико-термическая обработка стали – один из комбинированных методов воздействия на сталь. В дополнение к изменениям в структуре стали, она приводит к изменению химического состава поверхностного слоя. Ее проводят для повышения твёрдости поверхности при высокой вязкости сердцевины, уменьшения сил трения, повышения износостойкости, повышения устойчивости к усталости и улучшения коррозионной стойкости.
Нарушение в проведении термической обработки металлических изделий приводит к возникновению разнообразных дефектов.
Ключевой проблемой является появление брака, он ведет за собой ухудшение механических и эксплуатационных свойств готовой продукции и выхода изделий из строя, а операции по его устранению ведут за собой дополнительные временные и финансовые ресурсы.
Актуальность выбранной темы исследования определяется тем, что исследование брака при термической обработки стали, определение причин его возникновения, методов предотвращения и устранения позволит исключить возможность появления брака, сократить количество бракованной продукции и время на его устранение и переработку, увеличить оборот годных изделий. Снизятся материальные и трудовые затраты.
Целью работы является изучение возможных причин образования брака при термической обработке стали.
Задачи:
1. Провести обзор научно-литературных источников о видах и дефектах термической обработки.
2. Провести исследование микроструктуры стали, с целью изучения брака термической обработки, определить причины его появления.
3. Разработать рекомендации по исключению возможности появления брака при термической обработки стали.
Объектом исследования – крупногабаритный подшипник марки 20Х2Н4А, подвергнутый термической обработке, с наличием брака, появившегося при ней.
Предмет исследования – брак термической обработки стали.
Результатом выпускной квалификационной работы является определение причин образования брака при термической обработке крупногабаритного подшипника из стали и разработка рекомендаций по исключению возможности его образования, по запросу завода крупногабаритных подшипников г. Самара.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Термическая обработка

Термическая обработка – совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов, с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения. Термическая обработка используется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень свойств изделия.
Термическая обработка сталей подразделяется на:
- отжиг;
- закалку;
- отпуск;
- химико-термическую обработку (цементацию).
Данный метод обработки используется для изменения эксплуатационных свойств металлов. Он позволяет повлиять на структуру исходного сырья с последующей корректировкой начальных характеристик. Такая процедура увеличивает устойчивость заготовки к коррозии, износу и разрушению от механических нагрузок.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Технический справочник / Термическая обработка подшипниковых сталей – URL: http://razvitie-pu.ru/ (дата обращения: 20.10.21).
2. Белов Н. В. Металловедение. – М.: МИСиС, 2005. – С. 21.
3. Основы металловедения: Учебник / И. И. Новиков, В. С. Золоторевский, В. К. Портной [и др.]; под редакцией В. С. Золоторевский. – Москва – М.: Дом МИСиС, 2014. – С.496.
4. Адаскин, А.М. Материаловедение в машиностроении: Учебник для бакалавров / А.М. Адаскин, В.Н. Климов, А.К. Онегина, Ю.Е Седов. – М.: Юрайт, 2016. – С. 535.
5. Материаловедение: Учебник, Шубина Н.Б., 2016. – С. 99.
6. Материаловедение: Учебник / Ю. П. Солнцев, С.А. Вологжанина – М.: Издательский центр «Академия», 2016. С. 187.
7. Заплатин В. Н. Основы материаловедения (металлообработка) / Заплатин В.Н., Сапожников Ю.И., Дубов А.В., 2017. – С. 211.
8. Каменичный И. С. Краткий справочник технолога-термиста К.: Оборонгиз, 1963. – С. 286.
9. Гуляев А. П. Термическая обработка стали. М.: Машгиз, 1960. – 495 с.
10. Минкевич Н. А. Курс термической обработки стали и чугуна. – М.: ОНТИ, НКТП, 1935. – С. 655.
11. Фиргер И. В. Термическая обработка сплавов: Справочник. – М.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1982. – С. 304.
12. Материаловедение: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общ.ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – С. 155.
13. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение и слесарное дело: Учебное пособие. – М.: Феникс, 2008. – С. 36.
14. Термическая обработка: назначение, преимущества, классификация, оборудование – URL: https://ipmet.ru/ (дата обращения: 06.11.21).

Весь текст будет доступен после покупки