11.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШПИНДЕЛЕЙ
Термическая обработка шпинделей веретён, изготовленных
методом точения
Шпиндели, изготовленные из стали ШХ15 методом точения, подвергают
изотермической закалке. Медленный распад аустенита, характерный для
этого метода закалки, устраняет появление закалочных напряжений и
трещин, а также дает возможность производить правку в пластическом
состоянии. Шпиндели нагревают до аустенитного состояния, переносят в
масляную ванну, нагретую до температуры выше мартенситной точки, и
выдерживают до начала превращения аустенита в мартенсит, после чего
охлаждают на воздухе. Процесс превращения аустенита в мартенсит
протекает равномерно по всему сечению шпинделя, что уменьшает внутренние
напряжения в материале и искривление деталей. Структура закаленных
шпинделей однородна, а твердость в одних и тех же зонах колеблется в
допустимых пределах.
Процесс изотермической закалки состоит из предварительного нагрева в
электродной ванне ВЦ-22 в воздушной среде при температуре / = 500+560°С
в течение 20 мин и окончательного нагрева в электродной ванне С-45 в
среде хлористого натрия (40% ) и хлористого калия (60%) до температуры
t = 845+855°С в течение 15 мин. Затем
осуществляют выдержку и выгружение в течение 5 мин. После этого шпиндели
охлаждают и выдерживают в изотермической ванне с цилиндровым маслом II
при температуре t=160+ 180°С в течение 15—20
мин. Далее детали выгружают и охлаждают в течение 20—25 мин.
Следующая операция — промывка деталей в моечной машине в водяной среде
при температуре 70—90°С в течение 15—20 мин. Твердость поверхностей
шпинделя должна быть не менее HRC 63 — предпяточного конуса и
цилиндрической части, а в остальных зонах
не менее HRC 53. После этого шпиндели подвергают
правке и контролю. Допустимое биение всех поверхностей не более 0,2 мм.
Предпоследней операцией термообработки шпинделей является низкий отпуск.
Для этого детали погружают в специальном приспособлении в стальную ванну
с электронагревателями и водяным охлаждением. Среда ванны — 30% нитрида
натрия (ГОСТ 19906—74 Е), 50% калиевой селитры (ГОСТ 19790—74) и воды,
составляющей 8—15% массы солей. Сначала детали загружают в ванну,
нагревают и дают выдержку при температуре 160—180°С, затем их выгружают
и охлаждают на ванне в воздушной среде при температуре 15—35°С. Эта
операция занимает не более 3 ч. После промывания в воде при температуре
70—90°С в течение 25—30 мин и проверки твердости поверхностей в ОТК
годные шпиндели отправляют на сборку.