Способ закалки изделий

 

Изобретение относится к машиностроению , конкретно к способам закалки роторов, дисков и других изделий . Цель - исключение трещинообрззования при обеспечении высокой прокаливаемости . Способ включает нагрев до температуры аустенитиэации, выдержку и охлаждение в три стадии: на первой стадии со скоростью 100-500 С/с до достижения на поверхности изделия температуры МН+(20-50)°С, на второй стадии со скоростью охлаждения в масле до достижения поверхностью температуры образования 60-80% мартенсита, на третьей стадии с промежуточной скоростью. Способ позволяет исключить образование трецин и повысить технологичность закалки. 1 табл. SS (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С 21 D 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4637040/02 (22) 12.01.89 (46) 07.03.9 1. Ьюл . г>» 9 (71) Научно-производственное обьединение "Атомкотломаггг" (72) А.А. Ъ(цапов, П.М. Лопатиь и И.b. Кузнецов (53) 62 1.785.79(088.8) (56) Иепеляковский К.З. Технология термической обработки стали при индукционном нагреве. — М.: Машиностроение, 1973, с. 52.

Авторское свидетельство СССР

М 996471, кл. С 21 D 1/56, 1980. (54) СПОСОь ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к машиноИзобретение относится к машиностроению, а именно к способам закалки роторов, дисков турбин и других изделии.

Цель изобретения — исключение трещинообразования при обеспечении высокой прокаливаемости.

Способ осуществляют следующим образом.

Закалку проводят в спреерной установке с инжекцией воды потоком сжатого воздуха. Испытания проводят на пуансонах прошивных штампов диаметром 50 мм, длиной 100 мм с рабочей нижней кромкой иэ стали ХВГ. Детали нагревают до 830 С, выдержка 2 ч, Охлаждение детали осуществляют с торцовои части, к поверхности которой приваривают термопару ХА-68 диаметром

ÄÄSUÄÄ 1632985 A 3

2 строению, конкретно к способам закалки роторов, дисков и других изделий.. Цель — исключение трещинообразования при обеспечении высокой прокаливаемости. Способ включает нагрев до температуры аустенитиэации, выдержку и охлаждение в три стадии: на перо, вой стадии со скоростью 100-500 С/с до достижения на поверхности изделия температуры М +(20-50) С, на второй стадии со скоростью охлаждения в масле до достижения поверхностью температуры образования 60-80% мартенсита, на третьей стадии с промежуточной скоростью. Способ позволяет исключить образование трещин и повысить д технологичность закалки. 1 табл.

0,3 мм. Кривая охлаждения поверхности образца регистрируется на планшетном самописце, на диаграммной бумаге которого предварительно нанесена образцовая кривая охлаждения — охлаядео, ние до температуры М +30 С со скоростью 300 С/с, М и +30 — М вЂ” скорость охлаждения в, масле (0,6 С/с), на третьем участке скорость охлаждения поддерживают максимально высокой © (12 С/с). Охлаждение проводят: на первой стадии со скоростью 8-800 0/ñ, на второй стадии — 0,6 C/с (образуется 60-80% мартенсита), на третьей стадии 120С/с. Ручным регулированием потока воздуха во время закалочного охлаядения добиваются наилучшего совпадения образцовой и фактической кривых охлаждения цилиндрических образ1 цов.

3 1638925 Д

Формула изобретения

ПриСкорость охлаждения, С/с

Температура окончания второй стадии, С

Т емпер а тура поверхности по

Наличие

Прокаливаемость, HRC,,4 ер трещин из 40 деталей

I стадия II стадия

III стадия окончании первой о стадии, С

Предлагаемый способ

12,0 210 (и„)

12,0 230(И +20)

12,Î 250(МАЙ+40)

12, О 260 (М g+50)

12,0 270(М +60)

Известный способ

7 0 210(М„)

Закалка в масле

1 80

2 100

3 300

4 500

5 800

100(85M) 120(80) 30(75)

150(60)

180(55) 0,6

0,6

0 6

0,6

0,6

12

О

О д

46

47

54

53

6 1500

0,6

20

О

Составитель В. Русаненко

Техред " N.äèäûê Корректор А, ОбручарРедактор Н. Яцола

Заказ 597 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Известный способ осуществляют следующим образом1 охлаждение до температуры N ;å при 18 С затем перенос в масло до достижения поверхностью температуры М и затем перенос в синтетическую закалочную среду состава, %: полимер Na-КМЦ 1,0; Na01 10,0%;

СаС1 0,5%, Na@Bg07 0„5%., имеющую охлаждающую способность между водой и маслом.

Качество закалки определяют по наличию трещин и прокаливаемости изделия. Прокаливаемость определяют косвенно по измерению твердости детали на расстоянии 30 мм от охлаждаемого торца. Температуру Мя и температуру окончания второй стадии для данной марки стали определяют по литературным данным. 20

В таблице приведены результаты закалки по известному, а также предлагаемому способам. Пример 3 соответствует оптимальным параметрам, примеры

2 и 4 включают граничные пределы, при-25 меры 1 и 5 включают значения параметров, выходящих за предлагаемые пределы. Для сравнения приведены результаты закалки на масло, Сопоставление данных, приведенных в таблице, показывает, что максималь1 ная прокаливаемость (о чем свидетельствует распределение твердости) достигается при закалке по предлагаемому способу (примеры 2-4), минимальная при закалке в масле.

Преимуществом предлагаемого способа наряду с более полным использованием свойств стали является технологичность, высокая производительность при серийном и крупносерийчом производстве. Кроме того, способ экологически чист.

Способ закалки изделий, включающий нагрев до температуры аустенитизации, выдержку и охлаждение в три стадии— сначала с максимальной скоростью, затем — с минимальной и с промежуточной скоростью, отличающийся тем, что, с целью исключения трещинообразования при обеспечении высокой прокаливаемости, охлаждение на первой стадии ведут со скоростью 100—

o„

500 C/с до достижения на поверхности изделий температуры М„+(20-50) С, на второй стадии охлаждение ведут до достижения поверхностью температуры образования 60-80% мартенсита.