Способ термической обработки стальных изделий

)4 С 2 0Н ЕЛ тносится к термитали и может быть ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗО Н ТОРСНО С(56) Авторское свидетельство СССР В. 473753, кл. С 2 1 Р 1/78, 975.Авторское свидетельство СССР В 1164282, кл. С 21 О 1/78, 1985. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение оческой обработке с использовано при изготовлении бурильных труб, штанг, стержней и других изделий, подвергающихся в процессе работы воздействию деформациикручения, изгиба, ударным нагрузкам,Цель изобретения - повышение срокаслужбы изделия путем создания поверхностного слоя с пружинно-демпфирующими свойствами. Цилиндрические изделия после закалки подвергаются отпуску с плавно увеличивающейся попериметру поперечного сечения цилиндра температурой (от температуры низкого отпуска до температуры высокогоотпуска), причем так, чтобы зоны, нагреваемые до одинаковой температуры,образовывали на боковой поверхностицилиндровинтовые линии. 2 ил, 1397506Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано при изготовлении бурильных труб штанг, стержней и другихизделий, подвергающихся в процессеработы воздействию деформации кручения, изгиба, ударным нагрузкам.Цель изобретения - повышение срока .службы изделий путем создания поверхностного слоя с пружинно-демпфирующими свойствами,На фиг. 1 показана схема осуществления способа при непрерывно-последовательной поверхностной термообработке стального цилиндрического изделия; на фиг. 2 - кривые распределения твердости по двум диаметральнопротивоположным образующим поверхности изделия при таком способе термообработки,На фиг,1 и 2 обозначены изделие 1,линии 2 и 3 нагрева при отпуске, индуктор 4 отпуска, индуктор 5 закалки,а также кривые 6 и 7 распределения 25твердости по двум диаметрально противоположным образующим поверхности изделия.Способ осуществляется следующимобразом. 30Изделие 1 непрерывно перемещаетсячерез индукторы отпуска 4 и закалки5, вращаясь со скоростью, определяемой шагом винтовой линии и скоростьюперемещения (фиг.1). После нагревадо 840-930 С, охлаждения до 20-60 Св закалочном индукторе 5 твердость, по периметру поперечного сечения изделия 1, включая все его точки, одинакова. Это обусловлено тем, что ширина трубки индуктора одинакова и,следовательно, все точки поверхностииэделия по периметру находятся в одинаковых условиях. 45Благодаря различной ширине индуктора 4 отпуска интенсивность нагрева по периметру поперечного сечения изделия не одинакова. На выходе из такого индуктора из-за различных значе ний температуры у узкой зоны (линия 3) и у широкой зоны (линия 2) свойства металла также различны. Разность температур отпуска по периметру достигается выбором соотношения большей ширины токопровода к меньшей. К примеру можно плавно изменить температуру по периметру поперечного сечения от 600 до 200 С. При вращении изделия, геометрические места точек, нагреваемых до одинаковой температуры, образуют на боковой поверхности продольные винтовые линии,В результате твердость термообработанной поверхности по длине изделия изменяется по закону, близкому к синусондальному (фиг,2), Благодаря этому поверхность приобретает демпфирующие свойства, позволяющие увеличить стойкость изделий при эксплуатации,П р и м е р. Способ термообработки испытан при упрочнении стержней из стали диаметром 80 мм. После зао калки. с температуры 920 С стержень подвергается отпуску при спиральном распределении температуры по его поверхности с шагом 40 мм при изменео нии температуры от 630 до 250 С со последующим охлаждением до 20 С.Преимуществом предлагаемого способа перед известным является повышение срока службы изделий, подверженных деформациям кручения, изгиба, ударным нагрузкам. Так, например, время до появления усталостных трещин у образцов-стержней диаметром 80 мм при испытании в машине для испытания на усталостную прочность увеличилось на 8-107 по сравнению с традиционным способом термообработки - закалкой и отпуском с одинаковым распределением твердости по всей длинеФормула изобре тенияСпособ термической обработки стальных изделий преимущественно цилиндрической формы, включающий закалку с индукционного нагрева до 840 - 930 С нагрева при отпуске позонно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы изделий путем создания поверхностного слоя с пружинно-демпфирующими свойствами, нагрев при отпуске осуществляют с,увеличивающейся по периметру поперечного сечения цилиндра температурой, от температуры низкого отпуска до температуры высокого отпуска, причем так, чтобы зоны, нагреваемые до одинаковой температуры, образовывали на боковой поверхности цилиндра винтовые линии.1397506 2 Составитель А.Кулеминдактор Н.Бобкова Техред Л.Олийнык КорректорМ. Ша Тирах 545 По ПИ Государственного комите делам изобретений и откры Москва, Ж, Раушская на аказ 256 писно по 5,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул, Проектная, 4