Введение

Огромную роль в ускорении технического прогресса, механизации и автоматизации производственных процессов играет машиностроительная промышленность. Машиностроение – важнейшее звено народного хозяйства страны, сердцевина всей тяжелой индустрии.

Современное производство требует повышения качества, надежности и долговечности машин. Большая роль в этом принадлежит термической обработке – наиболее эффективному методу упрочнения сплавов.

Термическую обработку широко применяют на металлургических и машиностроительных заводах. Она является обязательным составным элементом большинства процессов изготовления полуфабрикатов, изделий, конструкций и инструментов, определяет их свойства и долговечность в работе.

В связи с этим к инженеру предъявляют всё более высокие требования: он должен уметь не только выбирать или разрабатывать наиболее эффективные технологические процессы термической обработки, но и соответствующее современное высокопроизводительное оборудование. При разработке технологического процесса термической обработки необходимо выбирать наиболее целесообразный тепловой режим нагрева и охлаждения изделий, а также правильно подбирать среду, взаимодействующую с поверхностью изделия. В большинстве случаев наиболее длительными являются операции нагрева, поэтому их продолжительность часто предопределяет производительность и количество необходимого основного оборудования: печей и нагревательных устройств. Увеличение скорости нагрева существенно повышает производительность оборудования, снижает себестоимость продукции и в ряде случаев улучшает механические свойства обрабатываемых изделий.

В учебном пособии приведены подробные сведения по термическому оборудованию, необходимые при проектировании новых и реконструкции старых цехов и отделений. Рассматриваются печи и нагревательные установки, закалочные баки, установки для обработки холодом, дополнительное и вспомогательное оборудование. Одновременно с описанием типового оборудования даются характеристики более совершенного перспективного оборудования. Например, печи с плазменным нагревом, установки для нагрева в "кипящем" слое, установки для ионной цементации и для ионного азотирования.

В практике работы термических цехов расширяется применение контролируемых атмосфер, что способствует большей экономии металла и повышению качества термической обработки. Методы получения этих атмосфер и описание соответствующего оборудования также рассмотрены в данном учебном пособии.

В учебном пособии уделено внимание автоматизации технологических процессов термической обработки. Отечественная промышленность знает много примеров работы автоматизированных агрегатов для термической обработки типовых деталей станков, сельскохозяйственных машин, автомобилей, тракторов и др.

Успешно работают автоматические линии для гибки и изотермической закалки торсионов из стали 60С2ХА, для изотермической закалки пружин, термической обработки валиков, колец, цементованных шестерен из стали 20Х2Н4А и 28ХН2 и др.

Большое внимание уделено описанию технических средств и методов автоматизации. Эти вопросы являются важными для студентов при изучении дисциплины "Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки", а также при курсовом проектировании, во время преддипломной практики и дипломном проектировании.

В одном из разделов описывается механизированное оборудование, рассматриваются агрегаты – для отжига, закалки и отпуска, газовой цементации, термической обработки инструмента и другие вопросы, представляющие наибольший интерес для студентов, а также для инженеров, занятых на производстве.

При составлении учебного пособия авторы стремились к тому, чтобы оно было полезным студентам, как при изучении специальных дисциплин учебного плана, так и в дальнейшей их практической работе.

Изложение материала в учебном пособии предусматривает, что студенты располагают необходимыми знаниями в области теории строения материалов, технологии термической и химико-термической обработки, теплопередачи, электротехники, основ промышленной электроники и других общеинженерных дисциплин.

За большой труд по просмотру рукописи учебного пособия и за ряд ценных советов и замечаний авторы приносят всем рецензентам искреннюю благодарность.

Все замечания и предложения читателей по улучшению пособия и устранению в нем недостатков будут приняты авторами с благодарностью.