Как заказать гальванику и термообработку: что указать на чертеже и в заявке

Подрядные операции: кто отвечает за маршрут

Термообработку и гальванику редко делает тот же цех, что точит и фрезерует. Деталь ездит между двумя-тремя подрядчиками, и у каждого своя часть требований. Ошибку в одном месте — не тот припуск, забытая резьба, пропущенное обезводороживание — находят только на приёмке.

Есть два способа заказать такую деталь:

• Под ключ через механический цех. Он сам заказывает ТО и покрытие и отвечает за результат. Вам проще, но спросите, у кого он их заказывает и какие протоколы получит.
• Каждую операцию отдельно. Дешевле и прозрачнее, но маршрут, сроки, перевозку и требования к каждому подрядчику держите вы.

В обоих случаях чертёж — главный документ. Всё, что не записано в технических требованиях, подрядчик делать не обязан. Как читать техтребования, — в статье «Как читать чертёж заказчику».

Порядок операций

• ТО до чистовой. Закалка даёт коробление и окалину, поэтому точные поверхности окончательно обрабатывают после неё, оставив припуск. Типовые маршруты для улучшения, ТВЧ, цементации и азотирования и почему азотирование — исключение, разобраны в статье «Термообработка стали». Величину припуска назначает технолог по детали и опыту термоучастка — спросите её у цеха до запуска.
• Покрытие после ТО. Закалка разрушит покрытие. Кроме того, обезводороживание после гальваники по ISO 9588 ведут при температуре минимум на 50 °C ниже температуры отпуска. Значит, отпуск должен быть уже сделан.
• Шлифование после покрытия — только если так задумано, например для твёрдого хрома. ISO 9588 требует начать обезводороживание до любого шлифования и механической обработки.

Термообработка на чертеже

ГОСТ 2.310-2022 требует указывать значения глубины обработки и твёрдости предельными значениями «от … до» (п. 5.1). Одно число вроде «HRC 45» не проверить: непонятно, годна ли деталь с 43 или 48.

• Твёрдость — диапазоном со шкалой: «40…45 HRC». Шкалу выбирают по ожидаемой твёрдости и толщине слоя. Почему по Роквеллу нельзя мерить тонкий слой и как соотносятся шкалы — в статье «Твёрдость HRC, HB, HV».
• Глубина слоя h — тоже диапазоном: «h 0,7…0,9 мм». Сама запись не говорит, до какой твёрдости считать глубину. ISO 18203 даёт разные определения: для цементации — до 550 HV, для поверхностной закалки — до предельной твёрдости, обычно 0,8 от минимальной твёрдости поверхности, для азотирования — до твёрдости сердцевины плюс 50 HV. Какой критерий имеется в виду, напишите в заказе. Подробнее — в статьях «Цементация стали» и «Азотирование стали», термин — эффективная толщина упрочнённого слоя.
• Зоны — «40…45 HRC, кроме поверхности А» или отдельные участки, отмеченные на изображении.
• Место замера. По таблице 3 ГОСТ 2.310-2022 место испытания твёрдости при необходимости показывают в зоне требуемой твёрдости.

Место замера важно, потому что не каждую поверхность можно проверить. По ГОСТ 9013-59 центр отпечатка Роквелла должен быть не ближе 2,5 диаметра отпечатка, но не менее 1 мм к краю, а между отпечатками — не менее четырёх диаметров, но не менее 2 мм (п. 4.6). Шероховатость площадки — не грубее Ra 2,5 мкм, если в документации на изделие нет другого (п. 1.2). На выпуклых цилиндрах к результату применяют поправки (п. 4.9). Поэтому точка замера — плоская или крупная цилиндрическая площадка вдали от кромок, отверстий и резьбы.

Число отпечатков, по п. 4.11 стандарта, задаёт документация на изделие. Если вы его не задали, цех сделает столько, сколько привык. Напишите: «твёрдость — не менее трёх замеров на детали в месте, указанном на чертеже» или сколько нужно вам.

Покрытие на чертеже

Обозначение — по ГОСТ 9.306-85 в технических требованиях. Стандарт действует. В обозначении пишут минимальную толщину; при необходимости допускается указать минимальную и максимальную через дефис. Можно указать в обозначении только способ, материал и толщину, а остальное вынести в техтребования (п. 16). Как собирается запись вроде Хим.Н9 или Х24.тв и какую толщину выбрать, — в статье «Никелирование и хромирование», для оксидирования и фосфатирования — в статье «Химическое оксидирование и воронение».

Поверхности без покрытия. Резьбы, посадочные шейки, базы, контактные площадки. ГОСТ 2.310-2022 предписывает отмечать поверхности, которые покрывают или не покрывают, штрихпунктирной утолщённой линией на расстоянии 0,8–1,0 мм от контура и обозначать одной буквой (п. 4.3). В техтребованиях: «Покрытие …, кроме поверхности А».

Способ защиты — пробки, изолирующий лак, лента, оснастка — выбирает цех покрытий. Но спросите его заранее: глухие отверстия и мелкие резьбы изолировать трудно, и цех может предложить другой вариант, например нарезать резьбу после покрытия.

Резьба с покрытием. Если резьбу покрывают, слой ложится на профиль и съедает зазор в резьбовом соединении. ГОСТ 9.303-84 требует выбирать покрытие резьбовых деталей с учётом отклонений резьбы, нужных для посадки, и даёт рекомендации в приложении 1. Если резьба ответственная, согласуйте поле допуска резьбы под покрытие с конструктором, а приёмку — калибрами после покрытия.

Посадки. Покрытие растёт на каждой стороне, поэтому вал становится толще, а отверстие — уже. ГОСТ 9.303-84 (приложение 1а) требует обеспечивать размеры проверкой до покрытия и контролем толщины покрытия. На чертеже напишите, к какому состоянию относятся размеры: «Размеры — после покрытия» — и тогда механический цех должен знать толщину слоя, чтобы выдержать размер под покрытие. Пример расчёта для вала Ø20 h8 — в статье «Никелирование и хромирование», поля допусков удобно проверить в калькуляторе допусков и посадок.

Где и как мерить толщину покрытия

ГОСТ 9.302-88 задаёт общие правила (п. 1.2): покрытие контролируют на наружной поверхности, на доступных участках без накатки, вдали от кромок, углов, резьбы, отверстий, мест контакта с подвеской и сварных или паяных швов. Внутренние и труднодоступные поверхности контролируют, только если это указано в документации — вместе с методом.

Отсюда практический вывод: если толщина важна на конкретной поверхности — внутри отверстия, на посадочной шейке, — назовите её контрольной на чертеже или в заказе. Иначе цех честно измерит слой на удобном наружном участке, где он толще.

Методы стандарт делит на неразрушающие — магнитный, вихретоковый, радиационные, оптический и другие — и разрушающие, например металлографический и кулонометрический (п. 3.1). Среднее считают не менее чем по трём замерам на поверхности детали (п. 3.3). В заказе достаточно написать: контрольные поверхности, метод или «неразрушающим методом», число деталей в выборке и нужен ли протокол.

Общие требования к покрытиям и их приёмке задаёт ГОСТ 9.301. ГОСТ 9.301-2025 действует с 1 октября 2026 года вместо редакции 1986 года. В договорах, заключённых до этой даты, укажите, по какой редакции принимать покрытие.

Высокопрочная сталь и обезводороживание

При травлении и осаждении металла сталь набирает водород и может хрупко разрушиться под нагрузкой ниже предела текучести. Как это устроено и какие режимы бывают, — в статье «Никелирование и хромирование», термин — обезводороживание. Для заказа важно другое — кто что должен сообщить.

ISO 9588 (здесь и далее — по прочитанной редакции 1999 года):

• детали из стали с фактическим временным сопротивлением от 1000 МПа — это около 300 HV, 303 HB или 31 HRC — и детали с поверхностной закалкой обезводороживают, если заказчик не указал класс ER-0, то есть «без обработки»;
• класс обработки выбирает заказчик и указывает на чертеже или в заказе; без указания применяют класс ER-1 — одну из самых долгих обработок;
• временное сопротивление или соответствующую ему твёрдость тоже сообщает заказчик: у гальваника этих данных нет;
• нагрев начинают как можно скорее — желательно в течение 1 ч, не позже 3 ч после покрытия и до шлифования.

Последний пункт решает логистику: детали после гальваники не везут на обезводороживание в термоцех. Его делает цех покрытий, и в заказе это нужно прямо написать вместе с классом или режимом.

Что написать в заявке

На термообработку:

1. Марку стали и сертификат или номер плавки.
2. Вид обработки и результат: твёрдость со шкалой диапазоном, глубину слоя h и критерий её определения, зоны.
3. Место и число замеров твёрдости, нужен ли протокол.
4. Допустимое коробление, если деталь после ТО не шлифуют целиком.
5. Что защищать от упрочнения: резьбы, отверстия под последующую обработку.

На покрытие:

1. Обозначение по ГОСТ 9.306-85 и условия эксплуатации, если толщину выбирает цех.
2. Поверхности без покрытия и способ защиты — если он для вас важен.
3. Размеры до или после покрытия, толщину на посадках.
4. Твёрдость или временное сопротивление стали после ТО и класс обезводороживания.
5. Контрольные поверхности, метод контроля толщины, протокол.

Логистика и документы

• Упаковка. После чистовой обработки и шлифования поверхности уязвимы. Договоритесь, в чём детали ездят между цехами: тара с перегородками, консервация, если между операциями несколько дней.
• Маркировка. Партия и плавка должны прослеживаться через все цеха. Если детали из разных плавок, не смешивайте их при ТО.
• Сроки. Считайте срок каждого подрядчика плюс дорогу. Обезводороживание добавляет часы к гальванике, но это время цеха покрытий, а не отдельная поездка.
• Документы с партией: протокол твёрдости, протокол толщины покрытия, отметка об обезводороживании с режимом, сертификат на металл. ГОСТ 9013-59 требует указывать в результатах твёрдость со шкалой и маркировку образца (п. 5.1) — попросите добавить место и число замеров.

Как принимать детали и что делать при браке, — в статье «Как принять детали от цеха». Как описать ТО и покрытие в общей заявке на механообработку, — в статье «Как составить заявку на механообработку».