Способ индукционного нагрева

СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТ ОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к областиэлектротермии, и частности к способаминдукционного нагрева под закалку холоднодеформированных длинномерных линдрических деталей переменного п длине сечения. Цель изобретения - улучшение качества путем получения однородной структуры металла по всему объему детали. На первой стадии деталь нагревают до температуры магнитных превращений с постоянной удельной мощностью, а вторую стадию нагрева до закалочной температуры осуществляют с повышенной удельной мощностью, величину которой рассчитывают в зависимости от степени деформации данного участка детали, Дифференцированный нагрев, учитывающий степень деформации, обеспечивает получе- Я ние однородных механических свойств по всему объему детали. 1 табл,1444364 35 Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционномунагреву под закалку холоднодеформированных длинномерных цилиндрическихдеталей переменного по длине сечения.Цель изобретения - улучшение качества путем получения однородной структуры металла по всему объему холоднодеформированной длинндмерной цилнндри"10ческой детали переменного по длинепоперечного сечения.Способ заключается в проведениииндукционного нагрева под объемнуюзакалку в две стадии, при этом первую 15стадию нагрева осуществляют с постоянной по длине детали удельной мощностью, величина которой обеспечивает.тепловое равновесие детали окружающей средой при достижении температуры 20магнитных превращений, а вторую ста"дию нагрева осуществляют с повышеннойудельной мощностью, величина которойобеспечивает достижение закалочнойтемпературы, дополнительно в процессе 25второй стадии нагрева удельную мощ-.ность, передаваемую в каждое сечениедетали, изменяют (кроме повышенияее величины) в обратной зависимостиот степени деформации данного сечения. Кроме того, величину удельноймощности в каждом из сечений деталиустанавливают в соответствии с соотношениемР,(Х)=Р,(0)(0-1-(0, 150,2) МХ),где Х - текущая координата, отсчитываемая вдоль оси детали,полученной методом холоднойраскатки (начало координатсовмещено с центром поперечного сечения детали на участке, имеющем максимальный диаметр и не подвергавшемся раскатке), м;45Ро(Х)Р(0) - удельная мощность, передаваемая в деталь электромагнитным полем соответственно вточках, определяемых попереч ными сечениями с координатами Х и О, Вт/м.П р и м е р. Требуется произвестииндукционный нагрев под объемную закалку холоднодеформированного вала 55из стали 45 ХН 2 МФА. Вал имеет общуюдлину 2000 мм и по обоим концам недеформированные участки диаметром 75 мм 2длиной 65 мм каждый. На оставшейсядлине вал имеет диаметр 55 мм и степень деформации 0,46,Нагрев выполняют следующим об"разом.Деталь помещают в первый индукторпетлевого типа и сообщают ей вращение. Нагрев ведут с постоянной подлине детали удельной мощностью, равной 65 Вт/см, и эа время 11 мин 20 снагревают деталь до температуры магнитных превращений 723 С. Затем деталь помещают во второй индуктор петлевого типа и продолжают нагрев недеформированных конц вых участковвала с удельной мощностью 208 Вт/см,а деформированного участка вала судельной мощностью 140 Вт/см. Через3 мин 30 с нагрева во втором индукторе достигают на недеформированныхучастках температуры 960 С, а на деформированном участке 880 С. Это со"ответствует оптимальным значениямтемпературы закалки для участков сзаданной степенью деформации. Затеивал погружают в эакалочную ванну спринудительным перемешиванием масла.В результате выполнения указанныхопераций получают объемную закалкувала с однородной структурой металлаво всех его сечениях, что подтверждается данными, приведенными в таблице.Дифференцированный нагрев, учитывающий степень деформации каждогосечения детали и достигнутый путемизменения удельной мощности на второйстадии, обеспечивает получение однородной закаленной структуры по всему объему детали, а следовательно,повышение качества детали и ее служебных характеристик,формула изобретенияСпособ индукционного нагрева под объемную закалку холоднодеформированных длинномерных цилиндрических деталей переменного по длине поперечного сечения, включающий первую стадию нагрева до температуры магнитных превращений с постоянной по длине детали удельной мощностью и вторую стадию, обеспечивающую достижение эакалочной температуры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения качества путем получения однородной структуры металла по всему объему, передаваемому на второй ста3 14443 дии нагрева в каждое сечение детали удельную мощность устанавливают исходя из соотношения(0) 1 (О О, 2) с" (Х) 31где Х - текущая координата, отсчитываемая вдоль оси детали, полученной методом холоднойраскатки (начало координатсовмещено с центром попереч"ного сечения детали на участке, имеющем максимальный диаметр и не подвергавшемся раскатке), м; ФМеханические свойства Микрсструктура Режим термообработки м, ач НБСХ кгм/смф кгм(смф од в в, д,кг/мм кг/мм 7. Температура нагрева под закалку недеформированного участкаТ =960 С,51,5-52 175 202 11 40 4,2 Температура нагрева участка состепенью деформации с=0,46 по сечениюдеформированного 177 202 12 44 4,3 51,5-52 участка Т. =800 С,закалка в масло, отпуск печной Т=210 С,5 ч Составитель В.СтальскийРедактор М.Недолуженко Техред М.Ходаиич Корректор С,Шекмар Заказ 6458/28 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Мелкоигольчатый мартенсит по всему объему детали:по сечению недеформированного участка 644Р (Х)Р,(0) - удельная мощность, передавае"мая в деталь электромагнитным полем соответственно в точках, определяемых поперечными сечениями с координата- .ми Х и О, Вт/мф; 0(Х),0(0) - диаметр детали в точках, определяемых поперечными сечениями с координатами соответственно Х и О, м;8(Х)-Х(Х)=г- --Эа(Х) 1.- о 70). ф- степень деформации детали впоперечном сечении, определяемом координатой Х, отн.ед.