M Feld TBM211

211

5.5. Projektowanie operacji obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej w procesie technologicznym

W celu zogniskowania ciepła w przedmiocie należy stosować małe prędkości obrotowe przedmiotu i stosunkowo małe prędkości skrawania.

Jak wynika z rys. 5.35 przedmiot szlifowany przyjmuje dużą ilość ciepła powstającego w tym procesie. Zwiększy się jeszcze ona przy szlifowaniu na sucho, gdyż dotychczasowe ciepło odprowadzone z płynem obróbkowym będzie przejęte przez przedmiot i przez wióry.

Główne korzyści, jakie można osiągnąć z takiego procesu, są następujące:

-    Skrócenie ciągów technologicznych przez wyeliminowanie obróbki cieplnej. Oszczędność uzyskuje się tutaj na transporcie części. W konwencjonalnej obróbce części po obróbce zgrubnej i kształtującej są transportowane do wydziału obróbki cieplnej, gdzie są hartowane, a następnie znowu powracają na wydział obróbki mechanicznej, w celu wykonania obróbki wykańczającej. Według nowej technologii części po obróbce zgrubnej i kształtującej są transportowane na stanowisko szlifierskie.

-    Proces może być prowadzony na konwencjonalnej szlifierce. Jest to istotna zaleta tego sposobu obróbki nie wymagająca jakichkolwiek nowych inwestycji.

-    Wyeliminowanie płynu obróbkowego. Proces ten wychodzi naprzeciw dążeniom, ze względów ekologicznych, do obróbki na sucho lub znacznego ograniczenia płynu obróbkowego. W tym przypadku zastosowanie płynu obróbkowego będzie tylko okresowe, będzie on niezbędny do obciągnięcia ściernicy.

5.5.4. Nawęglanie, hartowanie i odpuszczanie

Jest to proces najczęściej stosowany w praktyce. Nawęglanie wykonuje się w proszkach, bądź nawęgla się w gazach. W wyniku hartowania i odpuszczania uzyskuje się twardą powierzchnię i miękki, ciągliwy rdzeń. Czas procesu nawęglania zależy od grubości warstwy nawęglanej i temperatury. Przy najczęściej stosowanych grubościach, od 1,0 do 1,2 mm i temperaturze od 880 do 950°C, czas ten wynosi od 2 do 5 godz. W praktyce jednak wymagania konstruktorów dotyczą tylko niektórych powierzchni. W takich przypadkach pozostałe powierzchnie muszą być chronione bądź też nawęglona powierzchnia musi być usunięta. Istnieją następujące sposoby stosowane w praktyce.

Miedziowanie. Stanowi ono dobrą i pewną ochronę przed dyfuzją węgla w głąb materiału. Najczęściej jest to metoda galwanicznego nakładania powłoki miedzianej. Jest to jednak sposób drogi i może być stosowany jedynie do części drobnych. Trzeba w tym przypadku wykonać kłopotliwą w praktyce operację ochrony przed miedziowaniem tych powierzchni, które następnie mają być nawęglane. Jednym ze sposobów może być, np. pokrywanie woskiem.

Usunięcie warstwy nawęglonej. Jest to praktyczna metoda powszechnie dotychczas stosowana. Polega ona na nawęglaniu wszystkich powierzchni, a następnie na usunięciu warstwy nawęglonej z tych powierzchni, które mają pozostać miękkie.

Powlekanie pastami ochronnymi. Ostatnio w krajach uprzemysłowionych stosuje się coraz powszechniej powlekanie tych powierzchni, które mają pozostać miękkie, pastami ochronnymi. Działanie ochronne past polega na tworzeniu się w czasie procesu na powierzchni chronionej powłoki metalowej lub bardzo szczelnej powłoki