Способ термической обработки чугунных деталей

(5) 5 Я САНИЕ ИЗОБРЕТ Л ЬСТВУ ТОРСКОМУ СВИ РАБОТКИ(57) Сущность изобретения; на таль наносят покрытие из меди вов и закаливают поверхность струей с мощностью 0,4 - 0,5 к стью движения относительно д мм/с. 1 табл,чугунную деили ее сплаплазменной Вт и скороетали 10 - 12 ургически нитогорски тут им.Г.И.Н няева, Е.В иркович, В, .Антипенк и комй горосова Рома- А Маси материалов,ности появления ботка с оплавле мость послед обработки, что у соб,Наиболее блется способ тер ных деталей, поверхности пла плазмотрона мо сти перемещени ности теплового Недостатком данного способа является с ) то, что обработка на предлагаемых режимах позволяет получить значительную твердость обрабатываемой поверхности, но при этом под действием больших остаточных напряжений в кристаллах цементита образуются микротрещины при однократной обработке, В процессе эксплуатации чугунных деталей (например, валков горячей прокатки) наличие микротрещин приводит к появлению сетки разгара, снижению износостойкости валка. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Физика и химия обраб1985, В 1, с.52-55,Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при закалке чугунных изделий.Известен способ термической обработки, предусматривающий переплавление участков поверхности плазменной дугой,Однако данный способ нь обеспечивает получения высокого качества, так как обработка с оплавлением поверхности приводит к появлению растягивающих напряжений в поверхностном слое и возникновению трещин., Существует способ двухступенчатой лазерной закалки для получения разной твердосги по глубине, Деталь сначала закаливают с низкой скоростью перемещения луча, Ь затем с высокой скоростью перемещения луч. Причем скорости перемещения луча должнь быть в пределах 0,01 - 2 м/мин и разницамежду низкой и высокой скоростью - как мойьше.Недо м этого способа является возможно лавления поверхности при низкой с и перемещения лазерного луча и свя е.с этим увеличение верояттрещин, Кроме того, обранием вызывает необходиующей механической С сложняет и удорожает споизким к изобретению являмической обработки чугун- включающий обработку зменной струей с помощью щностью 30 кВт при скороя струи 0,12 - 0,4 м/с и плот- потока 4,5 - 5,5 кВт.Глубина закален- Недостаточная ного слоя 0,1-0,2 глубина закаленмм ного слоя 9 1011 12 13 0,30,3 0,3 0,3 0,3 Оплавление микротрещины Поры и трещины отсутствуют. Глубина закаленного слоя 0,4-0,6 мм Микропоры 0,030,06 мм Оплавление, трещины Поры и трещины отсутствуют, Глубина закаленного слоя 0,8-1,2 ммПоры 0,08-0,12ммОплавление поверхности. Поры 0,1-0,64 мм. Трещины глубинойдо 2 мм По .ы 0.1=0,4 мм 24 ч непрерывной работы13 0,6 Целью изобретения является повышение износостойкости и исключение трещин.Поставленная цель дос гигается тем, что в способе термической обработки чугунных деталей, включающем закалку поверхности плазменной струей, предварительно на деталь наносят покрытие из меди или ее сплавов, а закалку осуществляют при мощности плазменной струи 0,4 - 0,5 кВт и скорости ее движения относительно детали 10 - 12 мм/с.На чертеже изображена деталь, обрабатываемая струей плазмы.П р и м е р. На подготовленную поверхность 1 чугунной детали наносят медный слой 2. Нанесение медного слоя осуществляется щетками для цилиндрических деталей, для плоских - простым покрытием поверхности, например медным порошком и т,д, Плазменной струей 3 плазмотрона 4 воздействуют на обрабатываемую поверхность, осуществляя ее мгновенный разогрев и закалку.Химический состав чугуна, мас, : С 3,29; М и 0,51; Я 0,89; Сг 0,81; Мо 0,03; й 1,4; Ч 0,06; Р 0,17.Плазмотрон установки для плазменной наплавки типа УПНУХЛ - 4 с диаметром сопла 5 мм, расходом плазмообразующего газа 90 л/ч. Расстояние до обрабатываемой поверхности 15 - 20 мм,Плазменная струя мощностью 0,4 - 0,5кВт двигается со скоростью 10 - 12 мм/с отно сительно обрабатываемой детали, осуществляя закалку обрабатываемой поверхности (конкретные примеры приведены в таблице).При этом происходит разогрев медного 10 слоя и, вследствие высокой теплопроводности меди, тепло быстро распространяется в слое порошка, создавая эффект "тепловой рубашки", Тепло передается холодной поверхности металла, осуществляя своеобразный 15 предварительный нагрев обрабатываемойповерхности. Формула изобретения Способ. термической обработки чугун ных деталей, включающий закалку поверхности плазменной струей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения износостойкости и исключения трещин, предварительно на деталь наносят покрытие из меди 25 или ее сплавов, а закалку осуществляют примощности плазменной струи 0,4 - 0,5 кВт и скорости ее движения относительно детали 10 - 12 мм/с.1731832 Составитель Е. РоманоРедактор И. Ванюшкина Тсхред М.Моргентал тор Т. Палий роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 1558 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5