4307685407

10 Prace IMŻ 1 (2011)

Charakterystyki odpuszczania

Charakterystyki odpuszczania w postaci zależności twardości od temperatury i czasu odpuszczania opracowano dla wytopów C55S i C55L z zastosowaniem próbek zahartowanych w oleju z temperatury 830°C. Z analizy twardości odpuszczonych próbek wynika, że wymaganą twardość z zakresu 500*550 HV otrzymuje się w wyniku odpuszczania w temperaturze z zakresu 340*360°C w czasie 30*60 minut. Żądaną wartość twardości można uzyskać poprzez dobór konkretnych parametrów odpuszczania na podstawie opracowanych charakterystyk.

Właściwości mechaniczne w stanie ulepszonym cieplnie

Badanie właściwości mechanicznych w próbie jednoosiowego rozciągania wykonano dla wytopów C55S i C55L. Po odpuszczaniu w temperaturach z zakresu 340*360°C, zapewniającym wymaganą twardość, dla wytopu laboratoryjnego C55L na próbkach okrągłych wykonanych z kutych prętów uzyskano wartości granicy plastyczności w zakresie 1500*1580 MPa, wytrzymałość w zakresie 1680*1795 MPa i jednocześnie wydłużenie A₅ powyżej 7,5%, co spełnia z nadmiarem ustalone wymagane wartości: granicy plastyczności min. 1300 MPa, wytrzymałości na rozciąganie min. 1400 MPa i wydłużenia względnego A₅ min. 5%. Na próbkach płaskich o długości pomiarowej 35 mm, wykonanych z taśmy wyprodukowanej w warunkach przemysłowych, uzyskano właściwości na granicy wymaganych wartości lub nieznacznie przekraczające te wymagania.

7. WYKONANIE NARZĘDZI DO PRODUKCJI ŁUSEK I WYTWORZENIE MODELOWEJ PARTII ŁUSEK

Wykonano dokumentację techniczną do wykonania narzędzi do produkcji partii modelowej łusek oraz opracowano technologię wykonania łusek. W technologii wytwarzania łusek kalibru 30 mm, w celu zaprojektowania i doboru materiału na narzędzia wyznaczono parametry wyjściowe materiału wsadowego dotyczące: rodzaju wsadu, twardości, właściwości mechanicznych i mikrostruktury. Opracowano wstępny schemat technologii, obejmujący zarówno operacje kształtowania plastycznego, jak i obróbki cieplnej. Wykonano oprzyrządowanie do wykonania partii modelowej łusek o kalibrze 30 mm do następujących procesów: wyciskania współbieżnego, wyciskania przeciwbieżnego, wyciągania ścianki, prasowania dna, zawężania i obróbki mechanicznej.

WYKONANIE PARTII MODELOWEJ ŁUSEK O KALIBRZE 30 MM

Partia modelowa łusek o kalibrze 30 mm została wykonana zgodnie z przyjętymi założeniami technologii wytwarzania. Wsadem do wyciskania współbieżnego był odcinek pręta, z którego wykonano pierwszą wy-praskę, a wsadem do wyciskania przeciwbieżnego była wypraska po wyciskaniu współbieżnym. Wypraskę po wyciskaniu przeciwbieżnym przedstawiono na rys. 8a. Następnie wykonano obróbkę plastyczną wyciągania ścianki z zastosowaniem różnych stempli, matryc i zderzaków. Przykład wytłoczki z partii modelowej po drugim ciągu przedstawiono na rys. 8b.

Pomiędzy operacjami ciągowymi przeprowadzano obróbkę cieplno-chemiczną wytłoczek. Celem tych operacji było zmiękczenie materiału, który umocnił się w trakcie obróbki plastycznej wyciągania i odpowiednie przygotowanie powierzchni do wykonania kolejnego ciągu. Kolejną operacją, po wyciąganiu ścianki, było prasowanie dna łusek. Po operacji prasowania dna następują operacje zawężania, a pomiędzy nimi przeprowadzana jest obróbka cieplna płaszcza łuski polegająca na hartowaniu i odpuszczaniu oraz wyżarzaniu zmięk-cząjącym w obszarze szyjki łuski, która podlega drugiemu zawężaniu. Przykład wytłoczki łuski z partii modelowej po zawężaniu szyjki przedstawiono na rys. 9.

Rys. 9. Wytloczka po operacji zawężania szyjki Fig. 9. Cup after neck thinning operation

Po operacji zawężania szyjki przeprowadzono obrób kę skrawaniem. Ostatnim etapem technologii produk cji łusek jest pokrycie ich powierzchni wewnętrznycl i zewnętrznych powłoką ochronną. Powłoka chroń powierzchnie łusek przed korozją oraz nadaje jej od powiędnie właściwości eksploatacyjne. Do wymagań właściwości eksploatacyjnych powłoki ochronnej łusk należą między innymi: twardość, odporność na ściera nie i na działanie podwyższonej temperatury. Zasto sowano powłokę dwuwarstwową cynkowo-chromową. W pierwszym etapie łuski pokrywano warstwą cynku metodą elektrolityczną, a następnie prowadzono chro-mianowanie. Badania nad doborem powłoki są nadal kontynuowane.

Wykonane łuski zostały przeznaczone do dalszych badań w celu ostatecznej weryfikacji zastosowanych parametrów wytwarzania.