Способ отжига чугунных отливок

корпусных деталей станков, имеющих направляющие, работаюцие на износ, нижний предел твердости, в зависимости от массы отливок и толщины направляющих, установлен 170-180 НВ.5При температуре отжига 650 С и времени выдержки 1 ч происходит снижение твердости, не превышающее 15 НВ. Такое же снижение твердости наблюдает 0 ся при температуре отжига 680 ОС и вре" мени выдержки 20 мин, Остаточные напряжения при последних двух режимах сохраняются менее 5 Е от первоначального уровня. Следовательно, нагрев до 650-680 ОС с выдержкой соответственно 60-20 мин можно применять для отливок, твердость которых перед отжигом вьппе требуемой на 15 НВ и более.При более низких температурах отжига сохраняются значительные (более 107) остаточные напряжения. Эксперименты также показывают., что при охлаждении на воздухе вне печи с 450 фС новые остаточные напряжения не форин руютсяно температурные напряжения, возникающие при этом, способствуют упрочнению металлической матрицы чугуна и уменьшению последуюцего коробления от воздействия внешних напряжений.Скорость нагрева в 300-400 пС/ч необходима для повьппения производительности печи и является наиболее оптимальной при осуществлении предлагаемого способа, она легко осуществляет ся в газовых печах. Скорости нагрева вьппе 400 С/ч нежелательны, так как большие температурные перепады, возникающие при таком нагреве в массивных отливках, имеющих стенки разной толщины, остаются значительными к концу нагрева (к началу охлаждения), что обуславливает неполное (неравномерное по всему объему отливки) снятие остаточных напряжений.Результаты экспериментов сведены в табл. 1 и 2. П р и м е р. Чугунные отливки для столов фрезерного стаыка массой 600 кг, размерами 1500 х 450 х 150 мм загружали в газовую печь в количестве 18 шт. Температуру отливок контролировали с помоцью хромель-алюмелевых термопар, Путем регулирования подачи газа детали в течение 2нагрели до 680 фС и выдержали при этой температуре 20 мин, После чего, выключив подогрев, детали охлаждали в печи до 450 С, дальнейшее охлаждение проводили на поду вне.печи. Время термообработки составило 6 ч. Твердость отливок до отжига находилась в пределах 195-210 НВ, после отжига - в пределах 185-198 НВ.. Технико-экономическое преимуцество предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в следующем: уменьшается время отжига (примерно в 4 раза), т,е. повьппается производительпость печи, уменьшаются энергетические затраты, увеличивается производительность труда при шлифовании, повьппается качество (точность размеров) детали, исключается операция шабрения и отпадает необходимость в предварительной механической обработке до отжига, что обеспечивает непрерывность цикла механической обработки и сокращаются межцеховые перевозки.ЪФормула изобретенияСпособ откига чугунных отливок, включаюций нагрев, выдержку, охлаждение с печью, затем на воздухе, о т - л и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью снижения остаточных напряжений при минимальном падении твердости и повьппения производительности процесса, нагрев ведут со скоростью 300- 400 фС в 1 ч до 650-700 С, выдержку осуцествляют в течение 60-5 мин соответственно, а охлаждение с печью проводят до 450 С.1553563 Таблица 1Влияние температуры отжига и времени выдержки при этой температурена .величину остаточных напряжений и на твердость образцов из чугунаСЧ 25 (скорость нагрева в печи 400 фС/ч, охлаждение в печи до 450 С,дальнейшее охлаждение на воздухе) ОстаточВремя вы- Твердость,НВдержки Процентсохранившихся остаточ-,Температура отжига,С ПонижеОстаточные напные напряжения посние до отжига твердости НВ послеотжига ряжениядо отжига,МН ных напряжений ле отжига, МН 550 680 650 700 Т а блица 2 7. сохра- нившихся Темпера." Время тура от- выдержжига,оС ки Твердость, НВ ОстаточПонижение твердости Остаточное напряжение послеотжига, МН до от- гГослежига отжиг а остаточных на- пряжений 5 мин 224 20 мин 220 1 ч 215 196 206 205 28 14 10 180 130 160 03,55 0273 700 680 650 П р и м е ч а н и е. Скорость нагрева 300 С/ч. Составитель Т. БердышевскаяТехред А.Кравчук Корректор Н, Ренская Редактор Н.Киштулинец Заказ 437 Тираж 497 йодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 2 ч 4 ч 20 мин 30 мин 60 мин 5 мин 30 мин 229 235 228 229 217 229 207 229 0 110 230 5 120 216 12 170 217 12 200 207 10 140 212 17 170 173 34 190 ное напряжение до отжига,МН 58 48 5 17 4 0 0 52 40 2,9 8,5 2,80 0