Способ термообработки длинномерных деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) А 211) 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Т во СС 15579 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИ Т(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к способутермообработки длинномерных деталейс постоянной или изменяющейся площадью поперечного сечения к одномуиэ торцов. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет исключения коробления деталей. Термообработка деталей в свободно-погруженном состоянии в ванне с металлическим расплавом с указанными удельной массой и температурой плавленияпозволяет исключить влияние силы тяжести детали на создание в ней изгибающих моментов, что искдочает ее коробление в процессе обработки и нетребует сложного механизма манипуляции и контроля положения детали впечи.Изобретение относится к металлургии сплавов железа, точнее к термообработке иэделий сплошного поперечного сечения и полых изделий с предотвращением их коробления, и предназначено для обработки длинномерных деталей с постоянной или изменяющейсяплощадью поперечного сечения к одному из торцов,Целью изобретения является повышение качества обработки детали за счетисключения коробления.В предлагаемом способе производяттермообработку длинномерных деталейв печи, предварительно погруженных вванну с расплавленным металлом,удельный вес которого больше удельного веса материала детали, и температураплавления расплава ниже температурытермообработки,П р и м е р. Обрабатывают конические детали из ст. 40 Х длиной 3700 мми диаметрами торцов 230 и 380 мм. Детали загружают в ванну с расплавомсвинца и затем в печь. Обжиг в печипроводят при 790 С в течение 10,5 ч.Предложенный способ термообработки длинномернык деталей включает нагрев в печи, а это означает наличиепримерного равенства температур всехобъектов, находящихся в ее рабочемобъеме,Вследствие более высокой теплоемкости расплава над теплоемкостью атмосФеры печи первоначальный разогрев детали происходит после ее погружения исключительно эа счет тепла расплава. Дальнейшее повышение температуры детали до заданной величины происходит в соответствии с ростом температуры расплава. Что касается влияния неполного погружения детали на процесс ее нагрева, то оно не создает практически никакого градиента температур внутри материала детали.Этот вывод основан на высоких скоростях теплопереноса в металлах, измеряемых десятками градусов в секунду на расстояние в сотни миллиметров, Для стали скорость теплопереноса, в зависимости от градиента температур, может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен градусов в секунду, По этой причине термообработка длинномерных деталей, исчисляемая многими часами (отпуск до 48 ч), характеризуется несоизмеримо большим4550 55 Способ термообработки длинномерных деталей преимущественно с переменным поперечным сечением, включающий загрузку деталей в ванну с расплавом металла, имеющего температуру плавления ниже технологической температуры, и нагрев детали, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки за счет исключения коробления деталей, нагрев детали с ванной ведут в печи, при этом удельный вес расплава больше удельного веса детали. 5 10 15 20 25 30 35 40 временным интервалом, чем тот, который требуется для выравнивания температур внутри детали в период ее разогрева до заданной температуры.Вследствие разности удельных весов свинца (11,34 г/см ) и стали(7,8 г/смз) обрабатываемые детали,эаничая горизонтальное положение,вытесняются на поверхность расплавасвинца на высоту в каждом отдельномсечении в прямой пропорции от диаметра профиля. По этой причине поддерживающие силы распределяются равномерно по всей длине детали, исключая темсамым образование изгибающих момен-ов в теле деталей. Находясь в такомположении в течение всего цикла термообработки, детали сохраняют характер своей геометрической осиДля предотвращения выбросов паровсвинца в атмосферу на его поверхности наводят защитный слой шлака избитого стекла (удельный вес которогоравен 2,6 г/см 1, температура плавления 420 С).Охлаждение деталей вместе с ванной производят в печи в течение3,5 ч до 520 С, Извлечение деталейиз расплава производят при 520 -500 С, что исключает вероятность ихвмораживания в расплав свинца (таккак температура плавления свинца327,4 С),Применение предлагаемого способапозволяет расширить его технологические возможности эа счет возможностиобработки длинномерных деталей с изменяющейся площадью поперечного сечения к одному из торцов и возможностиобработки деталей в многоярусной нагревательной печи. формула изобретения