Способ контурного нагрева деталей

(9) (11) 1)С 21 2; С 2101/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ л. М 9 ический инсти о,(088 мышленн(56) 1Про1974, М 4, с. 82. Авторскоепо заявке Р 3386кл. С 21 ) 1/42,(54) (57) СОСОБ КОНТУРНОГО НАГРЕ ДЕТА 11 ЕИ, преимущественно рабочих кромок матри 1, включающий нагрев индуктором при использовании маг топровода с магнитной жидкостью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чт с целью повышения равномерности нагрева путем саморегулирования нитной связи, деталь перед нагре или в процессе нагрева намагничиИзобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве, например при контурной закалке рабочих кромок матриц разделительных штампов,Известен способ контурного нагрева рабочих кромок матриц вырубных штампов, включающий нагрев ленточным индуктором, частично погруженным н охлаждающую жидкость, с размещением магнитопроводов, например Ферритовых стержней, по отдельным участкам контура токопровода (11 .Недостатком, известного способа является необходимость изготовления ферритовых стержней, соответствую 10 щих форме участков токопровода, чтоприводит к значительным затратам и удлиняет процесс подготовки производстна, поскольку рабочие контуры штамповых матриц имеют сложную геометрическую форму, не повторяющуюся от изделия к изделию.Наиболее близким к предложенному 20 устраняет необходимость трудоемкого процесса изготовления магнитопроводов.Однако при нагреве контуров 40 сложной геометрии наблюдается неравномерное нарастание температуры по отдельным участкам (угловйм выступам,впадинам). Это связано с тем, что характеристики магнитопровода являются.одинаковыми по всем участкам токопровода независимо от условийнагрева соответствующих участковконтура детали и не обеспечиваетсясаморегулирование нагрева, а использование для обеспечения условий саморегулирования выступающей части токопровода над охлаждающей жидкостью приводит к перегрену этой части и оплавлению токопровода.Целью изобретения является повышение равномерности нагрева путем саморегулирования магнитной связи в системе индуктор-деталь. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контурного нагрева деталей, преимущественно рабочих кромок матриц, включающему нагрев индуктором при использовании магнитопровода с магнитной жид 60 по технической сути и достигаемому результату является способ контурного нагрева, включающий нагревленточным индуктором, повторяющим форму нагреваемого контура, и перераспределение магнитного поля индуктора путем использования магнитопроводов с магнитной жидкостью, Магнитопровод выполнен н виде заполненной магнитной жидкостью эластичной камеры, огибающей токопровод ленточного индуктора (21 .35Нагрев по известному способу костью, деталь перед нагревом илив процессе нагрева намагничивают.Способ осуществляют следующимобразом,Над индуктором с токопроводом,соответствующим форме закаливаемогоконтура и содержащим магнитопронод,выполненный в виде эластичной камеры, заполненной магнитной жидкостью,размещают предварительно намагниченную (или подмагничиваемую в процессе нагрева) деталь, напримерматрицу разделительного штампа, Сонмещают контур штампа матрицы с контуром токопровода и производят нагрев. После достижения заданной температуры нагрев прекращают и производят закалку.При размещении намагниченнойдетали (матрицы разделительногоштампа) над токопроводом, содержащеммагнитопровод в виде камеры с магнитной жидкостью, под воздействиеммагнитных сил ферромагнитная составляющая магнитной жидкости концентрируется с большой плотностью в частикамеры, обращенной к намагниченнойдетали, В процессе нагрева при неравномерном нарастании температурыпо отдельным участкам и при опережающем нагреве их до температурыточки Кюри материал детали на этихучастках теряет Ферромагнитные свойства, В результате этого ослабеваетмагнитная связь на этих участкахмежду деталью и ферромагнитной составляющей магнитной жидкости, чтоведет к перераспределению ее на соседние участки с преобладающей магнитной связью. Благодаря этому происходит перераспределение интенсивности нагрева по участкам контураи, в конечном результате, выравнивание температуры по контуру.П р и м е р. Производят нагревпод закалку до 860 С и закалку рабочих кромок образцов матриц разделительных штампов, изготовленныхиз стали У 8 А. Рабочие контуры матрицвыполняют с выступами и прорезями8-12 мм. Нагрев осуществляют ленточным индуктором с магнитопроводомн виде эластичной камеры, заполненной магнитной жидкостью (состав:основа - керосин, магнетик-магнетит,- Фстабилизатор - олеиновая кислота 1.По предложенному способу образцыматриц выдерживают на магнитнойплите (на плите плоскошлифовальногостанка) в течение 30 %ин, после чего производят нагрев по базовомуварианту в том же режиме.После нагрева и закалки производят замеры твердости по НВС вдольконтура.По базовому варианту (прототип)разброс твердости от 56 единиц научастках с прорезями до 62 единиц1077930 Составитель Р. КлыковаРедактор Л. Веселовская Техред М.Гергель Корректор А.Ильин Заказ 868/18 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 р Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на остальных участках;по предложен= ному способу - от 60 единиц до 62 единиц.Аналогичные результаты получены при намагничивании детали в процессе нагрева в рабочем отверстии матрицы размещают магнит с напряженностью магнитного поля 400 Э),Таким образом, предложенный спо-соб позволяет повысить равномерность твердости вдоль контура в результате перераспределения интенсивности нагрева в условиях саморегу лирования магнитной связи в системеиндуктор - деталь, т.е. улучшить качество термообработки деталей.