Способ определения температуры центральной зоны массивных изделий в процессе закалки

(51 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оды в ;.процессеобработки.81 вып ия Крамапецсталь" ая инстрЭнергом Технологичеторского завоДТИ 210-83. ЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ССИВНЫХ ИЗ ЛИЙ Изобретение отнлургии и может быт Цель изобре ости измерени лительности,Пример ели ротор Ф сится к металия - повышен т использова ных состоянсивных изделобработке. я его сокращ контроля температу й центральных зон маспои их тсъ Гичас ке Проводят закалк00 мм иэ.ст, 25 Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(1) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологическиинститут машиностроения и КраматорИский завод Энергомашспецсталь(56) Плеханов В.А, и др. Меттермометрирования изделийокончательной термическойМ.: НИИЭИнформэнергомаш, 195-81-03, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕ ЫЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ МА ДЕВ ПРОЦЕССЕ ЗАКАЛКИ(57) Изобретение относится к областиметаллургии и может быть использовано для контроля температурных состояний центральных зон массивныхизделий при термической обработке.Целью изобретения является повьппениеточности измерения и сокращение егодлительности, Предварительно дляразличных температур центральной зоны термообрабатываемого ротора диаметром 800 мм и массой 12 т из ст25 Х 2 НМФА определяют расчетным путс использованием ЭВМ нарастание температур поверхности изделия приохлаждении на воздухе после пребывания в эакалочной среде для разныхтемператур сердцевины изделия.,:, Изделие греют до температуры закалки иохлаждают, Затем для определения температурного состояния центральныхзон изделие выгружают иэ закалочнойсреды и фиксируют фактическую скорость нарастания температур на поверхности изделия.в процессе пребывания на воздухе, например, малоинерционной контактной термопарой,что позволяет сократить продолжительность замера до 3-4 мин. Далеесопоставляют данные замера фактического изменения температуры поверхности с результатами предварительного расчетного определения и определяют таким образом температурноесостояние центральных зон изделия.Полученная информация позволяетопределить, надо ли продолжать закалку изделия или, так как сердцевина имеет оптимальную температурудля полуения требуемых свойств, дальнейшее охлаждение необходимо проводить на воздухе, Применение способапозволяет значительно повысить качество массивных изделий,Заказ 327/29 Тираж 530 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14 ассой 12 т. Для повышения качества ермической обработки путем исклюения поводок и короблення при закалке с одновременным обеспечением требуемого комплекса механических ф свойств разработан режим регулируемой модели ротора водяным душем с удельным расходом воды 0,005 м /м чэ г до 500 С и,.окончательного охлаждения сжатым воздухом давлением 0,08 МПа. Такой режим охлаждения уменьшает темпер атурные перепады между центром и поверхностью заготовки в температурном диапазоне формирования пластических деформаций, что приводит к снижению эакалочных напряжений,Предварительно проводят расчетное определение скорости нарастания температуры поверхности ротора после извлечения его из закапочной среды на воздух ( в данном случае после ,отключения водяного душа ) для раз,личных температур центральной зоны (б 00, 500,400 С ) и строят номо. - .граммные кривые. При фактическом исполнении режима после 70-минутного охлаждения модели ротора подачу водяного душа прекращают и замеряют температуру поверхности малоинерционной термопарой череа 1 мин в течение 3 мин, т.е. определяют фактический рост температуры.Сопоставление результатов расчетного и экспериментального определеЪ ния свидетельствует о том, что тем пература центральной зоны составляет 60 О С. Поэтому осуществляют дальнейшее охлаждение водяным душем в течение 20 мин. После отключения душа измеряют скорость нарастания температуры поверхности, Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показывает, что температура центральной эоны достигла 500 ОС. После этого проводят окончательноЬ охлаждение сжатым воздухом. 583984При определении качества шеститермообработанных с применением предлагаемого способа. роторов полностьюотсутствовал брак, в то время как при5использовании известного способа( после охлаждения в течение времени,предусмотренного технологическимпроцессом, изделие выгружают из эакалочной среды на воздух и фиксируюттемпературу поверхности термопаройчерез 20-35 мин, что не позволяет сдостаточной точностью определитьтемпературу центра, процесс охлажде 15 ния считают законченным, если температура поверхности не превысила определенного значения в зависимостиот марки стали и его габаритов) иэшести роторов два были забракованы2 О из-за наличия трещин.Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повыситькачество массивньх изделий эа счетповышения точности определения темпе 25 ратуры центральных эон и снижениязатрат времени на осуществление спо-.,соба.Формула изобретенияСпособ определения температурыЗ 0 центральной зоны массивных изделийв процессе закалки, включающий охлаж:дение изделий в эакалочной среде ипоследующее фиксирование температурыповерхности после извлечения его иэзакалочной среды, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и сокращения его длительности, предварительнорассчитывают скорости нарастаниятемпературы поверхности изделияпри различных температурах его центральной зоны, измеряют фактическуюскорость нарастания температуры,сравнивают расчетные скорости с фактической и по совпадению фактическойс одной из расчетных скоростей опредляют температуру его центральнойзоны,