Способ поверхностного упрочнения стальных деталей

(51)4 С 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ институт ипк ьство СССР 2, 1942. тво СССР 78, 1966. ХНОСТНОГО УПРОЧНЕАЛЕЙотносится к способ рочнения стальных ционном нагреве и зовано для обработ(54) СПОСОБ ПОВЕ НИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТ (57) Изобретение поверхностного у деталей при инду может быть испол(56) Авторское свидете85327, кл. С 21 Э 1/Авторское свидетель217855, кл. С 21 0 1 ки деталей, работающих в условияхизноса при высоких динамический нагрузках. Цель изобретения - улучшеникачества поверхности и повышение производительности процесса. Способпредусматривает нагрев деталей в керосине до 1100-1145 С со скоростью50-250 С/с без иэотермической выдержки, при этом между скоростью нагрева Ч, температурой нагрева Т итемпературой эвтектической реакцииТ поддерживают соотношение Т=Т++(13) 17. Применение способа позволяет получить на поверхности изделий ледебуритный слой требуемой глубины и чистоты поверхности, что даетвозможность исключить последующую механическую обработку. 1 з.п. ф-лы,1 табл.2 2При нарушении соотношения между температурой и скоростью нагрева в большую сторону (ТТ+3 4) количество жидкой фазы ввиду подъема температуры, увеличения продолжительности нагрева и пересьпцения поверхности углеродом увеличивается настолько, что происходит растрескивание защитной коксовой корочки, возобновляется интенсивный приток атомарного углерода к насьпцаемой поверхности, исчезает твердая составляющая в поверхностном слое и жидкая фаза мгновенно образует капли и потеки на поверхности изделияКачество поверхности резко снижается. При нарушении указанного соотношения в сторону уменьшения температуры (Т(Т+й) не удается превысить эвтектическую температуру для конструкционных машиностроительных сталей и в структуре сплава после охлаждения отсутствует ледебуритная составляющая, обуславливающая повышение износостойкости,Результаты приведены в таблице,Сравнение данных, приведенных в таблице, показывает, что в сравнении с известным предлагаемый способ позволяет устранить операции последующей механической обработки. Формула изобретения 1. Способ поверхностного упрочиения стальных деталей, включающий индукционный нагрев в керосине и оплавление поверхностной зоны, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности деталей и повьппения производительности процесса, нагрев ведут до температуры 1100-1145 С со скоростью 50 - 250 ОС(с. 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю - щ и й с,я тем, что температуру нагрева Т определяют из соотношенияН где Тн Ть1 135383Изобретение относится к металлургии, в частности к способам индукционной термической обработки сталей, и может быть использовано для поверх-5 ностного упрочнения изделий, работаю-щих в условиях интенсивного износа.Цель изобретения - улучшение качества поверхности деталей и повьппение производительности процесса упрочнения.Экспериментально установлено, что при обработке деталей по предлагаемому способу количество углерода в поверхностном слое увеличивается до 15 2-3,57. При этом происходит эвтектическая реакция с частичным образованием жидкой фазы. Соотношение основных параметров нагрева (скорости и температуры) позволяет зафиксиро п вать в структуре поверхностного слоя толщиной до 90 мкм при температуре насьпцения оптимальное сочетание жидкой и твердой фаз. При этом твердая фаза значительно снижает жидкотеку честь слоя, что важно для сохранения формы поверхности. Нагрев в керосине обеспечивает образование на поверхности тонкого и плотного слоя сажи - коксовой корочки толщиной око ло 0,02 мм. Последняя, затрудняя дальнейшее проникновение атомарного углерода к поверхности изделия и тем самым предохраняя ее от пересьпцения. и увеличения количества жидкой фазы,35препятствует растеканию уже образованных порций жидкости и образованию на поверхности капель и потековП р и м е р. Нагрев шаровых пальцев из стали 40 ХН ведут в керосине 40 от лампового генератора частотой 66000 Гц. Контроль температуры осуществляют с помощью электронного потенциометра, а также путем регулирования времени и электрических параметров режима нагрева.При температуре нагрева ниже 1100 фС и скорости нагрева менее 50 С/с ледебуритная зона отсутствует, при превьппении температурой и50 скоростью нагрева верхних границ предлагаемого интервала происходит прорыв изолирующей корочки и качество поверхности заметно ухудшается, что приводит к увеличению общей длитель 55 ности процесса упрочнения. т= т+ (13) Л,отемпература нагрева, С;температура эвтектическойреакции, С;ооскорость нагрева, С/с.