С.Ф. ТЛУСТЕНКО
ТЕОРИЯ И РЕЖИМЫ НАГРЕВА
И ТЕРМООБРАБОТКИ
ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ В ПРОЦЕССАХ
ОМД
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
САМАРА
Издательство СГАУ
2012
УДК СГАУ: 621.77(075)
ББК 34.6
Т 495
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. <...> Т 495 Теория и режимы нагрева и термообработки заготовок и деталей в
процессах ОМД: учеб. пособие / С.Ф. Тлустенко. <...> ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ
НА ПЛАСТИЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ.. <...> НАГРЕВ ЗАГОТОВОК И ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦЕХИ
ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ………………………. <...> 6
Нагрев металлов для различных процессов обработки металлов давлением должен обеспечить высокую пластичность металлов, которая
объясняется периодичностью их атомной структуры и отсутствием направленности металлической связи. <...> Для рассмотрения строения, превращений и свойств металлов и
сплавов введем понятия фаза и структура, широко используемые в металловедении. <...> При изучении макроструктуры на специальных макрошлифах
(темплетах) образцы вырезают из крупных заготовок (слитков, поковок
и т.д.) или изделий, поверхность которых шлифуют, полируют, а затем
подвергают травлению специальными реактивами. <...> При исследовании макрошлифа можно определить форму и расположение зерен в литом металле; волокна (деформированные кристаллиты) в поковках и штамповках; дефекты, нарушающие сплошность металла (усадочная рыхлость, газовые пузыри, раковины, трещины и т. д.);
химическую неоднородность сплава, вызванную процессом кристаллизации или созданную термической или химико-термической (цементация, азотирование и т. д.) обработкой. <...> 1.2 Атомно-кристаллическая структура
металлов
Под атомно-кристаллической структурой понимают взаимное расположение атомов, существующее в кристалле. <...> Для описания атомно-кристаллической структуры пользуются понятием пространственной или кристаллической решетки. <...> Если С – скорость нагрева, то продолжительность нагрева
Несимметричный нагрев. <...> Несимметричный <...>
Теория_и_режимы_нагрева_и_термообработки_заготовок_и_деталей_в_процессах_ОМД_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
С.Ф. ТЛУСТЕНКО
ТЕОРИЯ И РЕЖИМЫ НАГРЕВА
И ТЕРМООБРАБОТКИ
ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ В ПРОЦЕССАХ
ОМД
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
С А М А Р А
Издательство СГАУ
2012
Стр.1
УДК СГАУ: 621.77(075)
ББК 34.6
Т 495
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Н. Д. П р о н и ч е в,
д-р техн. наук, проф. Г. И. Л е о н о в и ч
Тлустенко С.Ф.
Т 495 Теория и режимы нагрева и термообработки заготовок и деталей в
процессах ОМД: учеб. пособие / С.Ф. Тлустенко. – Самара: Изд-во Самар.
гос. аэрокосм. ун-та, 2012. – 80 с.
ISBN 978-5-7883-0876-0
В учебном пособии изложены основные понятия теории строения и
нагрева металлов и их сплавов для различных процессов обработки металлов
давлением и термической обработки. Приведены рекомендации по
выбору режимов нагрева, учету возможных дефектов сплавов при нарушении
технологии и параметров нагрева.
Пособие рекомендуется студентам высших учебных заведений, а
также может быть полезным для инженерно-технических работников и
рабочих металлообрабатывающих производств и предприятий. Подготовлено
на кафедре «Обработка металлов давлением».
УДК СГАУ: 621.77(075)
ББК 34.6
ISBN 978-5-7883-0876-0
2
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2012
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1 СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ КАК ОБЪЕКТОВ НАГРЕВА……… 5
1.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ …………………… 5
1.2. АТОМНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МЕТАЛЛОВ...
1.3. ДИФФУЗИЯ……………………………………………………….. 12
9
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАГРЕВА……………………… 14
2.1. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПЛАСТИЧНОСТЬ………….. 17
2.2. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ
НА ПЛАСТИЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ.. 18
Глава 3. НАГРЕВ ЗАГОТОВОК И ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦЕХИ
ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ………………………. 21
3.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ……………………………. 21
3.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ВЫБОР
ОБОРУДОВАНИЯ………………………………………………… 21
Глава 4 ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦЕХИ СВОБОДНОЙ КОВКИ………………. 32
4.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА…………………………….. 32
4.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ВЫБОР
ОБОРУДОВАНИЯ………………………………………………..
32
Глава 5 ТЕХНОЛОГИЯ НАГРЕВА СЛИТКОВ………………………….. 36
5.1 ВЫБОР РЕЖИМОВ И СПОСОБОВ НАГРЕВА СЛИТКОВ……. 36
5.2 ДЕФЕКТЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ НАГРЕВЕ СЛИТКОВ……. 42
5.2.1 Окалина……………………………………………………….. 42
5.2.2 Обезуглероживание………………………………………….. 42
5.2.3 Перегрев………………………………………………………. 43
5.2.4 Пережог……………………………………………………………… 43
5.2.5 «Скворечники»……………………………………………….. 43
Глава 6 НАГРЕВ СТАЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ
ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ …………………………………. 45
6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………………… 45
6.2. ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕРЛИТА В АУСТЕНИТ……………………….. 46
6.3. РОСТ ЗЕРНА АУСТЕНИТА ПРИ НАГРЕВЕ………………………. 48
6.4. ПЕРЛИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ………………………………………. 50
3
Стр.3