Способ термической обработки изделий

Вд;:; .,; : .- к еззвв - ,5о п и с Ан и-в бв 2 вл Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.зС 21 П 1/4 присоединением заявки Ъ Государственныи комите 23) Приоритет43) Опубликовано 30,08.79. Бюллетень345) Дата опубликования описания 30.08.79 3) УДК 621.78,066.) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаэлектросварки им. Е. О, Патона(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке изделий из высоколегированных сталей, применяемых в пищевом машиностроении; роликов закатных машин, ножей, деталей экструдеров и др.Ролики закатных машин изготавливают из сталей типа Х 12 М. Конфигурация этих деталей такова, что они имеют подрезы, острыс выступы, тонкие бурты, отверстия. При нагреве таких деталей происходит интенсивное обезуглероживание и окисление поверхности. В результате возникает опасность появления трещин, а после термообработки требуется шлифовка.Известен способ термической обработки изделий, включающий предварительный подогрев деталей в обычной печи с воздушной атмосферой до температуры нФтже температуры начала окисления, перенос деталей в расплав боратного шлака, нагрев деталей в расплаве шлака до температур аустенизации, выдержку при этой температуре, извлечение деталей и последующее охлаждение в закалочной среде.При этом способе исключается окисление, обезуглероживание и разъедание поверхности деталей. Однако длительные выдержки высокохромистой стали, например Х 12 М, в расплаве боратного шлака при температурах около 1100 С, необходимых для полного растворения карбидов, приводят к насыщению стали бором. Это особенно опасно для деталей со сложной конфигурацией, При нагреве в шлаке роликов закатных машин - деталей сложной конфигурации - борирование происходит неравномерно, на острых кромках глуоина борированного слоя максимальна, в местах подреза бори рование почти не происходит, Хрупкий борированный слой не менее опасен, чем обезуглероженный: наличие такого слоя приводит к трещинам, снижает стойкость роликов при эксплуатации.Целью изобретения является исключениетрещинообразования путем предохранения поверхности от насыщения бором и повышение стойкости роликов. Это достигается тем, что в расплавленный шлак перед погружением детали вводят закись меди в количестве 0,2 - 2,0 вес, % от массы боратного шпакаЗакись меди (Сц 20) характеризуетсянизкой температурой плавления (около (1200 С). Растворяясь в шлаке, она тут же восстанавливается на поверхности нагреваемых стальных изделий (стенки ванны покрыты гарнисажной пленкой твердого шлака и медь на них не восстанавливает ся). Экспериментально установлено, что для682571 Формула изобретения Составитель А. СекейТехред А, Камышникова Редактор Д. Павлова Корректор А. Галахова Заказ 1789/13 Изд.491 Тираж 658 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 защиты от борирования в расплаве боратных шлаков достаточно осадить на поверхности деталей пленку меди толщиной 20 - 30 мкм.Такая пленка получается при введении в 5 расплав шлака закиси меди. Количество вводимой закиси меди колеблется от 0,2 до 2,0 вес. % от массы шлака и определяется массой загружаемых деталей и их удельной поверхностью. Для каждого типоразмера 10 эта величина устанавливается опытным путем. Например, при нагреве роликов для закатки стеклянных банок в печи типа Магмаобъемом 50 л при загрузке в печь 10 кг стальных деталей в шлак необходимо 15 ввести 0,5 - 0,6 кг закиси меди, что при общей массе шлака 10 кг составляет 0,6%.При термической обработкс роликов для изготовления жестяной тары (ролики имеют большую массу при относительно слабо 20 развитой поверхности) необходимо ввести 0,2 вес. % от закиси меди, Облегченные ролики сложного профиля для закатки мясных и рыбных консервов в жестяную тару требуют более надежной защиты. Экспериментально установлено, что в этом случае количество вводимой закиси меди должно составлять 2,0 вес. /о от массы шлака.Предложенный способ проверен при термической обработке партии закаточных ро О ликов из стали Х 12 М.После предварительного подогрева (до 600 С) ролики загружали в расплавленный боратный шлак (1080 С),После погружения роликов в шлак добавляли 0,5 кг закиси меди марки 4. Выдержка при 1080 С составляла 15 мин, последующее охлаждение - в теплом масле. Твердость деталей после закалки 58 - 60 НКС, а после отпуска при температуре 520 40 в течение 1 ч - около 60 НКС, Ролики проверяли методом магнитной дефектоскопии на наличие трещин и методом спектрографии, выборочно определяя содержание бора на поверхности. Ни на одной детали трещины не были обнаружены, не было на поверхности роликов и следов бора.Для сравнения 20 роликов были нагреты в шлаковой ванне без добавления в расплав АН-ШТ 1 закиси меди. На пяти роликах в местах подреза (у бортов) зафиксированы трещины, а на поверхности обнаружен бор (0,05 - 0,8% )По предложенному способу были термообработаны также ролики для закатки жестяной тары и ролики для закатки мясных и рыбных консервов - всего 151 штука. Твердость на поверхности деталей однородна, трещин не обнаружено,Стойкостные испытания подтвердили преимущества предложенного способа: нагрев с шлаке с добавкой закиси меди повышает стойкость в три раза,Способ термической обработки изделий, преимущественно роликов из высокохромистой стали ледебуритного класса, включающий предварительный подогрев в печи, окончательный нагрев до температуры закалки в расплавленном боратном шлаке и последующее охлаждение в закалочной среде, отличающийся тем, что, с целью исключения трещинообразования путем предохранения поверхности от насыщения бором и повышения стойкости роликов, в расплавленный шлак перед погружением роликов вводят закись меди в количестве 0,2 - 2,0 вес. % от массы шлака.