Misolci Egyee Gépészérnöi Kar Gépgyárásechnológiai anszé Hőezelő echnológia ervezése Hőezelés és hegeszés II. cíű árgyból Név: Varga András anör: G-3BG Nepun: CPE98
Felada: ervezze eg a ípusú acélból észíe ø 50 x 00 éreű elegalaíó sűlyeszé eénységnövelő hőezeléséne echnológiájá! Anyaginőség: - EN : X30CrV9-3 - DIN: X30CrV93 - MSZ: Méree: - ø 50 x 00 Edzési hőérséle: - 50 Cº [] folyaaos hűésű C görbe alapján Összeéel: C Si % Mn % Cr % V 0.30 0.5 0.30.85 0.40 9.0 A folyaaos hűésű C-görbéje:
. Rajzolja eg a hőezelés - diagrajá! Ezen ünesse fel a hőérséleee, idő és sebessége éréei! Hevíés ervezése A unadarab hőechniai vizsgálaa: Bi L 00 40 C C 0.075 0.375 Ahol: - L a engely sugara - α: a hőáadási együhaó [] - λ: hővezeőépesség 0.5 Bi 0.50, ehá hőechniailag áenei zónába esi a unadarab. Az edzési elegíési idő eghaározása: L c ln K o g Ahol: - 7800 3, az acél sűrűsége - K =, alaényező hengerre I. lépcső: L c ln K o 0.075 7800 460 430 50 ln 708,09s 8,47 in 00 430 400 c 460 J gc, a fajhő =430 C, a eence hőérsélee 0 =50 C, a iinduló hőérséle =400 C, a es előír hőérsélee Ezuán 30 in váraozás a éreg és a ag hőérséleéne iegyenlíődéséig. II. lépcső: L c ln K o 0.075 7800 460 680 400 ln 00 680 650 50,65s 5,04 in c 460 J gc, a fajhő =680 C, a eence hőérsélee 0 =400 C, a iinduló hőérséle =650 C, a es előír hőérsélee
Ezuán 30 in váraozás a éreg és a ag hőérséleéne iegyenlíődéséig. III. lépcső: L c ln K o 0.075 7800 460 880 650 ln 370,3s,84 in 00 880 850 c 460 J gc, a fajhő =880 C, a eence hőérsélee 0 =650 C, a iinduló hőérséle =850 C, a es előír hőérsélee Ezuán 30 in váraozás a éreg és a ag hőérséleéne iegyenlíődéséig. IV. lépcső: L c ln K o 0.075 7800 460 80 850 ln 63,8s 6,89 in 00 80 50 c 460 J gc, a fajhő =80 C, a eence hőérsélee 0 =850 C, a iinduló hőérséle =50 C, a es előír hőérsélee Az edzési hőérsélere való hevíés eljes ideje: ' e 93,4 in 93,4 in ahol: e =, helyesbíő ényező az elhelyezésne egfelelően ehá 93,4 percig ar, aíg a darabo felelegíjü az edzési hőérsélere. Az edzés hőnarási ideje: A unadarab legnagyobb jellező éreéne isereében (S) a hőnarás ideje a öveező apaszalai összefüggéssel száíhaó: S 50 he 0 0 750 in []
Kriius hűési sebessége: A riius hűési sebessége az [] segédle alapján. alsó vri alsó vri 0.04K / s.8k / s Eze a hűési sebessége léghűéssel egvalósíhaóa ehá ha arenziesre ívánju edzeni az anyago, aor v>.8 K/s-os hűés ell egvalósíani.de ez a sebesség ne lehe úl nagy se, er az anyag egrepedhe! v=,5k/s-os hűési sebességgel elérheő a íván szöveszereze. A hűés =00 C -ig folyaju ajd a unadarabo a hőnarju 0,5 órán á. A egereszési hőérsélere való hevíés ideje: A unadarab egereszésé fázisban végezzü..megereszés: I. lépcső: =00 C-ról =300 C-ra elegíjü fel a unadarabo. 30 = 300 C-ra [].ábra C K =, alaényező hengerre 50 C ezdei hőérséle 0 300 C a unadarab előir hőérsélee 350 C a eence hőérsélee L c o 0.075 7800 460 350 80 ln ln 7563,5s 6,06 in K 30 350 300 eg I 30 in hőnarás öveezi. II. lépcső: =300 C-ról =500 C-ra elegíjüfel a unadarabo. 80 = 500 C-ra [].ábra C K =, alaényező hengerre 300 C ezdei hőérséle 0 500 C a unadarab előir hőérsélee 550 C a eence hőérsélee
L c o 0.075 7800 460 550 300 ln ln 706,87s 45,in K 80 550 500 eg A eencében való elhelyezés szerin a ódosío elegíési idő: ' e 8,67 in 8,67 in ahol: - e =, helyesbíő ényező az elhelyezésne egfelelően - ehá 8,67 percig ar, aíg a darabo felelegíjü az edzési hőérsélere. A egereszés hőnarási ideje:... in/ áérő szabály segíségével haározhaó eg: h,5 d,5 50 5 in. Megereszés a íván eénységre Feléelezve hogy a íván eénység 5 HRC, eor a egereszési hőérséle (az is feléelezzü h ne fog elridegedni így alacsonyabb hőérséleen végezzü a egereszés )[] alapján =550 C I. lépcső: =50 C-ról =300 C-ra elegíjü fel a unadarabo. 30 = 300 C-ra [].ábra C K =, alaényező hengerre 50 C ezdei hőérséle 0 300 C a unadarab előir hőérsélee 350 C a eence hőérsélee L c o 0.075 7800 460 350 50 ln ln 8036,04s 33,93in K 30 350 300 eg I 30 in hönarás öveezi II. lépcső: =300 C-ról =550 C-ra elegíjüfel a unadarabo. 87 = 500 C-ra [].ábra C K =, alaényező hengerre
0 300 C ezdei hőérséle 550 C a unadarab előir hőérsélee 600 C a eence hőérsélee L c o 0.075 7800 460 600 300 ln ln 77,05s 46,8in K 87 600 550 eg A eencében való elhelyezés szerin a ódosío elegíési idő: ' e 7,6in 7,6in ahol: - e =, helyesbíő ényező az elhelyezésne egfelelően - ehá 7,6 percig ar, aíg a darabo felelegíjü az edzési hőérsélere. A egereszés hőnarási ideje:... in/ áérő szabály segíségével haározhaó eg: h,5 d,5 50 5 in A darabo ezuán levegőn hűjü. A egereszés eljes időszüséglee =896.37perc. olfra és Kró alapövözésű elegalaíó szerszáacélo edzéséne hőérséle idő diagraja:
Az szaaszo időaraa:. szaasz : 8.47 in. szaasz : 30 in 3. szaasz : 8,04 in 4. szaasz : 30 in 5. szaasz :,84 in 6. szaasz : 30 in 7. szaasz : 6,89 in 8. szaasz : 750 in 9. szaasz : 60 in 0. szaasz : 30 in. szaasz : 6,06 in. szaasz : 30 in 3. szaasz : 5 in 4. szaasz : 0 in 5. szaasz : 33,93 in 6. szaasz : 30 in 7. szaasz : 46,8 in 8. szaasz : 5 in 9. szaasz : hűés levegőn!. Iseresse a hőezelés ülönböző fázisaiban végbeenő féani válozásoa A hőezelés fázisai:. edzés: - 50 ºC-on hőn arju 5 percen ereszül, ajd levegőn lehűjü. egereszés: - a 500 C-os egereszési hőérséleen hőn arju 30 percen ereszül, ajd nyugvó levegőn lehűjü. 3. egereszés a íván eénységre : - A egereszési diagraból eghaározhaó a íván eénység eléréséhez arozó egereszési hőérséle. Ezen a hőérséleen hőnarva 5 percen ereszül, ajd nyugvó levegőn lehűjü. Hevíési szaasz: A unadarabo öbb lépcsőben hevíjü ivel anyaga rossz hővezeő, hőágulása nagy. A hevíés folyaán a éreg és a ag ülönböző hőérséleűe ezér ooly erius feszülsége ébredne. Eze repedésehez vezehene a unadarabban, anna önreeneelé oozhaja. A lépcsőön a hőnarás ia a hőérsélee iegyenlíődne, a feszülsége leépülne. Ezér 4 lépcső iaun be aíg a unadarab eléri az edzési hőérsélee. A Folyaa során a szövee áalaulna auszenié, a arbido oldaba enne. 000ºC fele a sabilis ró- és volfráarbido is oldaba erülne. Hőnarás az edzés hőérséleén: Mior a unadarab eléri az edzési hőérsélee újabb hőnarási szaasz öveezi. A hőnarás célja h a unadarab eljes érfogaában beöveezzene a
Hűés: íván válozáso, ialauljon a hoogén auszenies szöve valain oldaba enjene az övöző sabilis arbidjai. Az edzési hőérséleről egfelelően egválaszo hűési sebességgel léghűés elle a szöveszereze arenzies lesz. A hűés során ár agas hőérséleen a arbidépzésre nagy affiniású övöző arbidjai is egjelenne. A hűés végén arenzies szöveszereze jellező arbidoal. Megereszés és egereszés íván eénységre: A egereszés folyaán a arenziben csöen a rács orzulása a arbon iválásával, alaja a szabályos ocarács felé alaul. Eelle a bennragad auszeni is áalaul arenzié eseleg bainié. A arbon iválása során a arenzi rácsorzulsága, így eénysége is száoevően csöen, de a vanádiual, róal, és volfráal övözö acél eénységében ez ne ooz jelenős válozás, er ez openzálja a eénységne a diszperz arbid-épződés iváloa növeedése. Nagyobb hőérséleen végze egereszésor (>300ºC) a arbidépződés ég jelenősebbé váli és egyre nagyobb ennyiségű, igen fino eloszlású arbid alaul i. Enne haására az acél eénysége nő így elérheő a egíván eénység (iválásos eényedés). Viszon ég agasabb egereszési hőérséleen a arbido ezdeben is orongocsáa ajd A hőérsélehez özelíve a orongo egyre nagyobb éreű göbbé alaulna a diszperziás csöenése eénységcsöenéssel is jár. 3. Éréelje a hőezeléssel előállío szöveszerezee a várhaó igénybevéel szeponjából: A elegegunáló szerszáacéloal szebeni legfonosabb öveelény a nagy szilárdság, eénység, opásállóság agas hőérséleen is(600-650 C). A agas hőérséleen egeresze arenziel és a ró-, volfrá-, vanádiu-arbiddal ezee a ulajdonságoa bizosíani udju, ugyanaor az edzés öveő rideg állapoo szívósabbá eü.vágó szerszáról lévén szó, eghaározó ényező a eénység éré. A eénység: ~47-53 HRC. A ró in övöző erős arbidépző haású, a Cracélo nagy hőérséleig egaradó erészees eénységé és ezzel ieeledően jó opásállóságá ezen arbido bizosíjá. A Cr növeli eelle az áedzheő éree valain az edzési repedés veszély is csöeni. A növevő Cr aralo eelle csöeni a riius hűési sebessége is, valain a együ nagy hőérséleig egaradó eénysége bizosí. Ezen ulajdonságona öszönheően az övöze ulajdonságai egfelelne a elegalaíó szerszáacéloal szeben elvár ulajdonságona. 4. Készísen részlees leírás a echnológia ivielezéséről A hőezeléshez felhasználandó az anás-reorás eence. A eencében a unadarabo elhelyezése legalább 0 ávolságban örénjen, a unadarabo
egyenleesen örénő felelegedése ia. Kisebb hézag eseén az eselegesen összeérő unadarabo érinező felüleei ia a hőezelés inősége roli. Nagyobb hézag alalazás pedig az egyszerre hőezelheő darabo száána csöenése ia ne gazdaságos. A hőechniailag véony ese a eljes ereszeszeben egyszerre éri el a íván hőérsélee, a hőnarás eől az időponól száíandó. Veeedés elerülendő függesze állapoban célszerű az hűeni(hűőanában). A egfelelő inőség bizosíása érdeében a ár öszörül unadarabo néhányán ellenőrző eénységérésee ell végezni. És ezee a érési eredényee folyaaosan figyelve ellenőrizni a echnológia helyességé, és szüségszerűen beavaozni abba. Felhasznál irodalo: [] www.ealravne.si (csaolva nyoao forában) [] Lizá József : Hőezelés gyaorlai segédle [3] isza Milós: Meallográfia Misolc, 009. árcius 6. Készíee:.