* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
700 ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Д л я шестерен должна применяться преимущественно мелкозернистая сталь (величина зерна для средне- и высоко легированной стали — № 5—7; для ма лолегированной стали — № 4—6) с прокаливаемостью, обеспечивающей полу чение требуемых механических свойств по сечению шестерни после термооб работки. Предварительная термообработка за готовок для шестерен, кроме уничтоже ния перегрева, полученного при штам повке, и подготовки структуры к после дующей термообработке, должна также предусматривать получение хорошей обрабатываемости резанием. цементация шестерен должна произ водиться с применением газового (или жидкого) карбюризатора, что позволяет применять совершенные приспособле ния, предохраняющие шестерни от ко робления, а также получать науглероженный слой без наличия грубых вы делений цементита в виде сетки или зерен. При этом исключаются процесс нормализации шестерен после цемен тации (исключается лишний нагрев) и связанное с ним образование окалины и пескоструйная очистка, приводящая к искажению профиля зуба. Очень важной при газовой (или жидкостной) цементации стали ряда марок (18ХГТ, 20ХМ, 20НМ) является возможность применения непосредствен ной закалки после цементации, без повторного нагрева под закалку. Шес терни большого диаметра и малой тол щины должны подвергаться закалке в специальных прессах в зажатом со стоянии, что значительно уменьшает их коробление. Во избежание получения окалины нагрев под закалку следует произво дить в печах с контролируемой атмо сферой или в соляных ваннах. Применение изотермической и сту пенчатой закалки шестерен дает умень шение деформаций. Так, цементованный вал-шестерня (сталь 20НМ) при обычной закалке в масле (t *» 40° С) дает биение левого конца вала до 0,43 мм, биение по началь ной окружности шестерни до 0,56 мм и биение правого конца до 0,64 мм; применение ступенчатой закалки в масле с температурой 200 С снижает указан ные величины деформаций до 0,15; 0,20 и 0,25 мм соответственно при сохране нии твердости сердцевины и поверхност ного слоя детали в требуемых пределах. е Изотермическая закалка шестерен, изготовленных из стали 18ХНВА, про водимая по режиму (после цементации) нагрев до 780—790° С, выдержка при этой температуре, охлаждение в печи или ванне с температурой 150—170° С с выдержкой в теченне 3 ч а с , дальнейшее охлаждение на воздухе, дает резкое уменьшение деформаций (биение по на чальной окружности), практически со храняя величину биения в исходном состоянии (т. е. после цементации). При этом механические свойства и твердость сердцевины поверхностного слоя соот ветствуют требованиям технических условий и получаются равными Q = = 124 130 кГ/мм*; Ь = 12 -т- 1¾%; ф = 60 -г- 62%; a = 14 ч- 14,5 кГм/см ; R = 40-5-41 (сердцевина) и R = = 5 8 н - 6 0 (поверхность). У шестерен из стали 20Х2Н4А с на ружным диаметром, равным 180 MM и длиной зуба 40 мм (шестерни со ступи цей) после цементации и закалки при температуре 800° С в масле с темпера турой 60° С (обычная закалка) конус ность и эллипсность венца достигают 0,1 мм и выше; при ступенчатой закалке шестерен с 800° С в горячем (170° С) масле с выдержкой в нем в течение 5 мин. конусность и эллипсность венца не выходят за пределы 0,04 мм (фиг. 16 и 17), т. е. их величина в 2,5 раза меньше. При этом механические свойства и твердость сердцевины и поверхностного слоя находятся в соответствии с требо ваниями технических условий. У шестерен с наружным диаметром 155 MM диаметром отверстия 65 мм, с длиной зуба 35 мм, из стали мар ки 20ХНМ после цементации и закалки при температуре 845° С в масле с темпе ратурой 50° С конусность * выходит эа пределы допустимой величины (0,075 мм макс.) и составляет 0,101 — 0,178 мм; при ступенчатой закалке этих шестерен с температуры 845° С в масле с температурой 180° С (выдержка в те чение 6 мин. н дальнейшее охлаждение на воздухе) конусность находится в пре делах 0,025—0,075 мм. Применение указанных мер и стро гое соблюдение методов и режимов термообработки позволяют установить закономерность деформации шестерен и свести ее величину к минимуму. В этом случае имеется возможность 9 P 2 r t c 0 1 t * Разность между наружными диаметрами шестерни по д л и н е з у б а (у торцов).