Классификация видов термической обработки

По классификации А. А. Бочвара различают четыре основных вида термической обработки: 1) отжиг I рода; 2) отжиг II рода; 3) закалка; 4) отпуск.

Отжиг I рода. Этот вид термической обработки возможен для любых металлов и сплавов. Его проведение не обусловлено фазо­выми превращениями в твердом состоянии. Нагрев при отжиге J рода, повышая подвижность атомов, частично или полностью устраняет химическую неоднородность, уменьшает внутренние напряжения, т. е. способствует получению более равновесного состояния. Основное значение при проведении такого отжига имеют температура нагрева и время выдержки при этой температуре, так как именно эти пара­метры определяют скорость процессов, устраняющих отклонения от равновесного состояния/Скорость нагрева и охлаждения для отжига I рода имеет второстепенное значение.

Различают следующие разновидности отжига I рода:

Диффузионный отжиг (гомогенизирующий) исполь­зуют для устранения химической неоднородности, возникающей при кристаллизации сплава (дендритной ликвации). Выравнивание хи­мического состава происходит благодаря диффузионным процессам, скорость которых зависит от температуры. Поэтому обычно тем­пература такого отжига составляет 0,8—0,9 Г_пл. Время выдержки при этой температуре должно обеспечить выравнивание состава и растворение избыточных фаз.

Рекристаллизационный отжиг применяют после холодной пластической деформации (холодной обработки давлением) для снятия наклепа и получения равновесного состояния сплава. В результате рекристаллизации (см. гл. III) в деформированном ме­талле образуются новые зерна, снимаются напряжения и восстанав­ливается пластичность металла.

Отжиг для снятия напряжений, возникающих при ковке, сварке, литье и т. п., которые могут вызвать коробление, т. е. изменение формы, размеров и даже разрушение изделий.

 

 

Рис. 5. Графики различных видов термической обработки: а — общая схема; б — отжиг II рода; в — закалка; г — отпуск

 

Отжиг II рода. Так называют отжиг металлов и сплавов, испыты­вающих фазовые превращения при нагреве и охлаждении. Графи­чески такая термическая обработка представлена на рис. 5, б. При нагреве происходит фазовое превращение , а при охлаж­дении обратное: . Весь процесс можно записать так:

 

Такую термическую обработку проводят для сплавов, в которых имеются полиморфные, эвтектоидные или перитектоидные превра­щения, а также может быть переменной растворимость в твердом состоянии. Практическая целесообразность фазовой перекристалли­зации определяется тем, каково влияние структурных изменений на свойства сплава.

Закалка. Закалка, как и отжиг II рода, осуществляется только для металлов и сплавов, имеющих фазовые превращения в твердом состоянии. Главное различие этих видов термической обработки — скорость охлаждения. Все виды отжига проводят с медленным охлаждением, а' закалку — с быстрым^

Графически закалка представлена на рис. 5, в. При закалке возможны два варианта структурных изменений: 1) , т. е. быстрым охлаждением фиксируется высокотемпературное состоя­ние; 2) α — β — α'_у где α' — метастабильная фаза, состав которой одинаков с составом исходной фазы. В этом случае при охлаждении

происходит бездиффузионное превращение, имеющее мартенситную кинетику. Для закалки основными параметрами являются темпе­ратура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения.

Отпуск. Этот вид термической обработки применим лишь к за­каленным сплавам. При этом закаленные изделия нагревают ниже температуры фазового превращения, рис. 5, г.

Основные параметры отпуска — температура нагрева и время выдержки. В результате отпуска уменьшаются внутренние напря­жения, сплавы переходят в более равновесное состояние.

Кроме этих основных видов термической обработки имеются еще два принципиально отличных способа обработки, представля­ющих сочетание термической обработки с металлургией или механи­ческой технологией.

Химико-термическая обработка (ХТО ). При этом виде обработки обязательно изменяется химический состав поверхностных слоев изделия. При ХТО изделия нагревают в каких-либо химически активных средах. В результате диффузии происходит насыщение поверхностных слоев тем или иным элементом (обычно на небольшую глубину). Изменяя химический состав поверхностных слоев, тем самым изменяют их свойства (твердость, износоустойчивость, анти­коррозионные свойства и т. д.).

Поскольку диффузионные процессы в твердом состоянии проте­кают медленно, ХТО обычно осуществляется за длительное время. Температуру процесса выбирают конкретно для каждого вида ХТО.

Термомеханическая обработка (ТМО). Этот вид обработки по­явился сравнительно недавно. При ТМО сочетают пластическую деформацию с термической обработкой таким образом, чтобы наклеп оказывал влияние на кинетику фазовых и структурных превращений, происходящих при термической обработке.

 

ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ

 

Технологическим процессом сборки называется совокупность операций по соединению, координированию, фиксации, закреплению деталей и сборочных единиц (СЕ) для обеспечения их относительного положения и движения, необходимого функциональным назначением сборочной единицы (СЕ) и общей сборки (ОС) прибора. Трудоемкость процессов сборки в общем объеме производства современных приборов составляет 30-50%. Сборочный процесс охватывает механическую сборку деталей, сборку электроэлементов и монтаж их пайкой, наладку и регулировку, а также контрольные проверочные операции.

Сборка - это образование разъемных или неразъемных соединений составных частей, узлов или других изделий. Узловая сборка - это оборка, объектом которой является составная часть изделия. Общая сборка - это сборка, объектом которой является изделие в целом. Комплектующие изделия – это изделия предприятия-поставщика, применяемые как составная часть изделия выпускаемого предприятием. Сборочный комплект- это группа составных частей изделия, которые необходимо подать на рабочее место для сборки изделия или его составной части.

Устанавливаются следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.

Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. К деталям относятся также изделия, подвергнутые покрытиям и изготовленные с применением местной пайки, сварки, склейки и т.п.

Сборочная единица - это изделие, составные части которого подлежат

соединению между собой на предприятии изготовителе (свинчиванием, клепкой, сваркой и т.д.). Это понятие адекватно понятию "узел", реже "группа", но может быть и законченным изделием. Следует учесть, что технологическое понятие "сборочная единица" шире конструкторских терминов, т.к. может быть разбита на несколько единиц при разработке технологического процесса. Комплекс; два или более специфицированных изделий, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (например, станок с программным управлением, вычислительная машина и т.п.).

Комплект: два или более изделия, не соединенных на

предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей и т.п.).

Сборочная технологическая операция - это законченная часть

технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Классификация видов соединений.

1. По целостности соединений: разъемное и неразъемное соединение.

2. По подвижности составных частей: подвижное и неподвижное соединение.

3. По форме соприкасаемых поверхностей: плоская, цилиндрическая,

коническая и т.п.

4. По методу образования соединений: резьбовое, шпоночное, штифтовое,

прессовое и т.д.

 

Классификация видов сборки

По объекту сборки: узловая и общая.

По последовательности сборки: последовательная, параллельная,

последовательно - параллельная.

По стадиям сборки: предварительная, промежуточная, Окончательная.

По подвижности объекта сборки:

1. подвижная с непрерывным перемещением,

2. подвижная с периодическим перемещением,

3. неподвижная (стационарная).

По организации производства:

1. Типовая, поточная с использованием транспортных средств.

2. Типовая, поточная без использования транспортных средств.

3. Групповая, поточная с использованием транспортных средств.

4. Групповая, поточная без использования транспортных средств.

5. Групповая, не поточная.

6. Единичная.

По механизации и автоматизации:

1. автоматическая,

2. автоматизированная,

3. механизированная,

4. ручная.

По методу обеспечения точности сборки:

1. с полной взаимозаменяемостью,

2. селективная сборка,

3. с неполной взаимозаменяемостью,

4. с пригонкой,

5. с компенсационными механизмами,

6. с компенсационными материалами.