Способ закалки массивных изделий цилиндрической формы

)4 С 21 П 1/56 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ТЕТ СССРи ОтнРытю Ф дд де ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТВУ/22-025 7. Бюл. У 26дственное объеорский машинос ение ител СССР1971. АВТОРСКОМУ СВИДЕТ. 13-73-11, с.30.свидетельствоС 21 Р 1/56,4) СПОСОБ ЗАКАЛКИ МАССИВНЬИ ИЗДЕЛИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам закалки крупногабаритных деталей цилиндрической формы, Целью изобретения является повышение комплекса прочностных и пластических свойств деталей диаметром преимущественно более 600 мм. Способ включает аустенитизацию, выдержку и охлаждение в двух средах: сначала водяным душем с удельным расходом воды 0,001- 3,005 м /м с до полного подавления перлитного превращения в центре изцелия, потом вентиляторным или компрессорным воздухом, Использование :пособа позволяет получить после закалки полностью бейнитную структуру, ф существенно повысить характеристики прочности, пластичности и снизить переходную температуру хрупкости. 1 табл.84 20,005 м /м с скорость охлаждения центральных зон массивных заготовок (изделий) диаметром 800 мм и более не увеличивается иэ-за недостаточной теплопроводности металла.Поэтому применение .водяного душа с расходом воды выше 0,005 м /мс является экономически нецелесообразным.При охлаждении водяным душем с удельным расходом менее 0,001 м /м с скорость охлаждения иэделий диаметром 600 мм и более оказывается недостаточной для предотвращения перлнтного превращения.При исследовании охлаждающей способности вентиляторного и компрессор- ного воздуха установлено, что вентиляторный воздух при давлении менее 0,001 МПа обладает низкой охлаждаю" щей способностью, что увеличивает продолжительность охлаждения и приводит к неоправданному увеличению времени использования технологического оборудования.При давлении компрессорного воздуха выше 0,4 МПа его охлаждающая способность практически не увеличивается, однако расход значительно возрастает и поэтому использование его является экономически нецелесообразным,Для сравнения проведена термообработка такой же детали по известному способу 1 нагрев до температуры аустенитизации и охлаждение водяным душем до температуры поверхности 170 С в течение 7 мин, затем на воздухе в течение 5 мин и .окончательное охлаждение в масле.Механические свойства металла центральных зон вал-шестерни диаметром 800 мм из стали 35 ХНЗМ приведены в таблице. Предел прочностиМПа УдарнаяКСП,М Дж/ ОтнОСительное ОтносительСпособзакалки Пределтекучести,МПа Переходнаятемпературахрупкости,Т С ное сужение, 3 удлинение, 7. Предлагаемый 72,0-10 760 650 Известный 22,5 672 520 113235Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам термической обработки крупногабаритных изделий.Цель изобретения - повышение комплекса прочностных и пластическихсвойств изделий.Способ термической обработки включает аустенитизацию, охлаждение вдвух средах: сначала с максимальной 1 рохлаждающей способностью до полногоподавления перлитного превращения,затем с минимальной охлаждающей спо-собностью.Способ осуществляют следующим образом.Закалке подвергался вал-шестернядиаметром 800 мм из стали 35 ХНЗМ последующему режиму.Нагрев до температуры аустенити" 20зации и охлаждение осуществляютпервоначально в течение 75 мин, т,е.до полного подавления перлитного превращения водяным душем (при этомудельный расход воды 0,005 м /м с, 25а затем - вентиляторным воздухом придавлении в воздуховоде 0,008 МПа.Выбор условий охлаждения проведен наосновании термокинетической диаграммы данной марки стали. 30Центральные зоны при охлаждениипретерпевают бейнитное превращение.При этом температурный перепад междуцентром и поверхностью заготовки втемпературном диапазоне формированияпластических деформаций уменьшается,35что приводит к снижению закалочныхнапряжений и исключению образованиязакалочных трещин,Пределы для значений удельногорасхода воды при охлаждении водянымдушем выбраны на основании проведенных экспериментальных работ и уста"новлено, что при значениях выше1При закалке по предлагаемому способу вал-шестерни весь объем металла по сечению претерпевает бейнитное превращение, в то время как при закалке того же вала-шестерни по известному способу внутренние зоны изделия (размер зоны 200 мм) претерпевают перлитное вревращение. Составитель В. РусаненкоРедактор М,Недолуженко Техред И.Попович Корректор Н,Король Подписное Заказ 2933/30 Тираж 549ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производс гвенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 132Из таблицы видно, что при охлаждении по предлагаемому способу по сравнению с известным выше комплекс прочностных пластических свойств, а также сопротивление хрупкому разрушению (которое определяется переходной температурой хрупкости). Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить3584 4качество массивных изделий цилиндрической формы диаметром более 600 мм.Формула и з о б р е т е н и яСпособ закалки массивных изделийцилиндрической формы преимущественнодиаметром более 600 мм, включающийнагрев до температуры аустенитизации,выдержку и охлаждение, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы 10 шения комплекса прочностных и пластических свойств изделий, охлаждениепроизводят сначала водяным душем судельным расходом воды 0,001.0,005 м /м с до достижения центроми15 изделйя температуры конца перлитногопревращения, потом - вентиляторным,или компрессорным воздухом при давлении 0,001-0,008 и 0,01-0,4 МПа соответственно,