Способ термической обработки стальных изделий

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиностроении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы, Цель изобретения - улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической Формы изделия, Тонкостенное и делие цилиндрической формы нагревают при вращении до температуры закалки одновременно двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного иэ плазмотронов, и делием и анодом другого плазмотрона, 1 табл., 1 ил. 02 исмост едото я. -М.: пыл эОпытЛениэда Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машино - строении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы.Цель изобретения - улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической Формы изделия.На чертеже показана схема обработкн вращающейся стальной тонкостенной детали цилиндрической формы двумя плаэмотронами.Сущность способа заключается в том, что для обработки изделия используют по крайней мере, два плазмо)трона и плазменную дугу формируют между электродом одного плазмотрона, иэделием и электродом другого плазмотрона. Установка для осуществления способа содержит обрабатываемое изделие 1,плазмотроны 2 и 3, реализукхцие нагревдетали на участке 4, катоды 5 и 6,источник 7 тока и аноды 8 и 9. Начертеже также показана линия 10, покоторой происходит замыкание цели.Способ осуществляется следующимобразом. Изделие 1 при Катоды 5 и 6 обо и 3 подключаются ходит во вращение, х плазмотронов 2 к выходам источй полярности тока раз плюсу(о су"), дуг эажигаетс к аждподач на соответст далее замыкаетс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМОПИСАНИЕ И ОРСКОМЪ( СВИДЕТ(71) Институт механики и скости сооружений АН УЗССР(56) Хасул А. Техника наМашиностроение, 1975.Плазменная технология,разработки и внедрения.1980, с.114-130. другои к минуого плазмотрона й высокого напряжеующие аноды 8 и 9 и через поверхностьзлектропроводяого неделин 1 по пунктирной линии 10.Термообработка изделия 1 в каждый момент вренеии осуществляется на участке 4 пятна контакта плазменной, дуги с изделием. Так как плаэмороны 2 и 3 стоят йесимметричио относительно изделия 1, то дуга горит по направлению, ".оответствующему мини.10 мальному расстоянию между осями плазмотронов.Таким образом, термообработка вращающегося изделия не требует то. коподвода к нему, что существенно 15 улучшает качество тонкостенного изде,лия за счет уменьшения поводки, выз- . ванной нагревом проходящим током (между токосъемником и пятном контакта).20Предложенный способ включает следующую последовательность операций: установку плазмотронов в непосредст . венной близости (дистаиция 10-30 мм) от изделия; создание относительного 25 перемещения детапи и плазмотронов; подачу на ряжеиия, необходимого для удержания дуг, на катоды плаэмотронов; поджигание дуг между катодом и анодом каждого напряжения и, как след ствие,замыкание дуг отдельных плазмотронов через обрабатываемое изделие.Л р и м е р. Способ реализуют в следующей последовательности. Цилиндрическое тонкостенное изделие внешним диаметром 300 мм и толщиной стенки 5 мм иэ стали 12 ХНЗА, цементированное до твердости НВ 260, устанавливают в патроне токарного станка и приводят Во Вращение с час 40 тотой 60 об/мин. Оси двух плаэмотронов устанавливают по радиусу детали с углом между ними 60 . Расстоянияомежду срезом сопла плазмотронов и деталью 20 мм. 45При зажигании дуги электрическая цепь замыкается между минусом источника питания, катодом одного иэ ,плаэмотронов, изделием, анодом другого плаэмотрона и плюсом источника питания, В качестве источника питания используют стандартный от промышленной установки УНУ"2 И. Во избежание потухания дуги между катодом и анодом каждого плазмотрона поддерживается "дежурная" руга. Режимы обработки выбраны следующйе: плазмообразующий гаэ -смесь аргона и азота (75+25 Х), напряжение на основной дуге 60 В, ток 300 А, напряжение на "дежурной" дуге ЗОВ, скорость поступательного перемещения изделия относительно плазмотронов 9,6 мм/с. После обрабоъ. ки твердость поверхностных слоев детали составляет НВ 160., В таблице приведены сопоставительные данные по поводке изделия после термообработки предлагаемым способом н известным, Измерения производят при трехкратной повторности опытов в десяти сечениях по длине и окружности изделия.Данные таблицы показывают, что поводка изделия снизилась более чем в 8 раз, что существенно сказывается на качестве иэделия. Так при термообработке известным способом величина поводки достигает . трети толщины изделия.Предлагаемый способ позволяет упростить технологию и существенно улучшить качество изделия после термообработки,формула изобретенияСпособ термической обработки стальных изделий, преимущественно тонкостенных цилиндрической формы, включающий нагрев поверхности до температуры закалки плазмотронами с формированием плазменной дуги между электродами и изделием заданным образом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества путем уменьшения поводки изделия, нагрев осуществляют при вращении изделия и не менее чем двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного из плазмотронов, изделием и анодом другого плазмотрона.1654348 Отклонение от цилинд- ричности Поводка мм Исходная После термообработки по способу Предлагаемый Известный 1,8643 О 0610 0,2401 Среднеарифметическое Среднеквадратичное 0,0038 0,0280 02985 Составитель А.КулемиРедактор Н.Яцола Техред А.Кравчук орректор Л.Па роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул арина, 10 аказ 1931 Тираж 402 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Иосква, Ж, Раущская наб., д. 4/5