Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей

%27 етом льный завод им,овскийа в машиностроеМашиностроение,Г.А,Остробработкпрочнение детазакалкой при ине. - М,; О Ы ОЧ Сд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Термическаянии, Справочни1980, с, 258,Шепеляковслей машин повердукционномМашиностроени Изобретение относится к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин,Известен способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий индукционный нагрев поверхности до закалочных температур и охлаждение в масле. Этот метод не технологичен при массовом производстве, требует мойки деталей и пожароопасен,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре.тению является способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий подачу электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до закалочной температуры, прекращении подачи электромагнитной энергии, охлаждение водяным душем,. Недостатком известного способа явля- ется возможность образования трещин на деталях сложной формы в местах перехода от одного сечения к другому,Целью изобретения является предотвращение закалочных трещин. 2(54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ ПРИ ИНДУКЦИОННОМ НАГРЕВЕ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ(57) Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин. Поверхность коромысла клапана двигателя из стали с содержанием углерода 0,58% индукционно нагревают до закалочной температуры, охлаждают водяным душем, далее через 3 с прекращают воздействие электромагнитной индукции и еще через 1 с прекращают охлаждение,Указанная цель достигается тем, что подачу электромагнитной энергии прекра- М щают в процессе охлаждения, С:Подача водяного душа на поверхность детали и одновременная передача на нее ф электромагнитной энергии приводит к прохождению охлаждения поверхности с меньшей скоростью, чем в известном способе. В интервале 700-500 С, где охлаждающая способность душа очень велика, это сказы- +ф вается мало, зато в интервале мартенситного превращения, где водяной душ отводиттепло не столь интенсивно, это проявляется очень эффективно,Вследствие подвода тепла за счет подачи электромагнитной энергии существенно замедляется охлаждение, что способствует отпуску мартенсита в процессе его образо- а ванияснижению уровня напряженийрода, являющихся причиной образования трещин. Кроме того, передача электромагнитной энергии в процессе охлаждения способствует накоплению тепла в глубине изделия, что обеспечивает прохождение самоотпуска после прекращения подачи ох1749253 Составитель Г.ОстровскийТехред М.Моргентал Корректор И,Муска Редактор Н,Рогулич Заказ 2565 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 лаждающей жидкости и также способствуетпредотвращению образования трещин,Наиболее благоприятным является прекращение передачи электромагнитнойэнергии за 1-2 с до окончания душевого 5охлаждения,П р и м е р, Способ опробован притермической обработке коромысла клапанадвигателя ЗИЛ, На коромысле клапанаповерхностной закалке подвергается "носик", который имеет сложную форму, подрезы и выполнен методом точного стальноголитья. Такие элементы деталй при закалкеимеют склонность к образованию закалочных трещин. 15При неблагоприятном составе стали,имеющем углерод по верхнему пределу. (0,58), до 10;4 деталей имеют закалочныетрещины при обработке по известному способу: индукционный нагрев до закалочных 20температур; прекращение подачи энергйи;охлаждение водяным душем, прекращениеохлаждения для прохождения сомоотпуска,Коромысла из стали такого же неблагоприятного химического состава подвергнуты 25термической обработке по предлагаемомуспособу. Они были индукционно нагреты. поверхностно до эакалочных температур эа12.с, после чего без прекращения передачиэлектромагнитной энергии на закаливае-, 30мую поверхность подан водяной душ. Индукционная передача электромагнитной энергии прекращена через 3 с после начала охлаждения, подача воды в душе еще через 1 с.Исследование коромысел показало отсутствие закалочных трещин при одновременном достижении средних допустимых значений твердости НВСэ 60 на рабочей поверхности.Отсутствие трещин зафиксировано и при одновременном прекращении подачи воды и передачи электромагнитной энергии, по значениям твердости имеют нижний предел (НЯСэ 57). более позднее прекращение нагрева приводило к недостижению требуемой твердости на поверхности, более ранее (через 2 с после начала охлаждения) к наличию трещин на отдельных коромыслах,Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечило в отличие от известного способа возможность осуществить закалку без трещинФормула изобретения Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей, включающий воздействие электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до закалочной температуры, прекращение подачи энергии, охлаждение водяным душем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения закалочных трещин, подачу электромагнитной энергии прекращают в процессе охлаждения,