Способ термической обработки стальных изделий

Союз Советскии Социелистическии Республик(51) М, Кл.С 2121/56 С 2139/06 присоединением э3) Приоритет киосударстаеиныи комнт Совета Министров ССС по деиам иэоорвтвнийи открытий(43) Опубликоваио 0 (45) Дата опублико ень 4 6.11.7(72) Авторы изобретен и Московский трижды ордена Ленина, ордена Октяб и ордена Трудового Красного Знамени автом им. И, А. Лихачеваьской революци бильный завод) Заявитель 4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗД 1- ЛИ И Изобретение относится к термической оьработке стальных и чугунных изделий, приеняемых в машиностроении в частности автомобилестроении,Известен способ, согласно которому изде лие охлаждают водой под давлением в интер вале температур перехода аустенита в мартенсит, а затем подают на него сжатый воздух для поддержания постоянной температуры мартенситного преврашения 11. ПрименеО ние подачи сжатого воздуха на всю поверхность закаливаемого изделия на заключительных операциях охлаждения несколько уменьшает уровень поводок.Однако это не позволяет компенсировать 15 такие например, поводки, которые возникли в результате провисания изделия при нагреве.Известен также способ термической обработки при одновременной индукционной закалке, заключаюшийся в том, что нагретое до 20 эакалочной температуры изделие вводят в охлаждающее устройство, затем воду под давлением подают на закаливаемое изделие. Через некоторое время, обусловленное требованиями к самоотпуску изделия, воду отклю чают, после чего изделие выводят иэ охлаждающего устройства 121.Однако такой способ не позволяет активным образом изменять поводки изделия, возникаюцие при закалке и самоотпуске,Целью предлагаемого изобретения являегся уменьшение коробления изделия эа счет направленной компенсирующей деформации,Укаэанная цель достигается тем, что в процессе самоотпуска на участки поверхности изделия, вогнутые вследствие деформации изделия при закалке, дополнительно подают охлаждающую среду. Это снижает температуору самоотпуска на них на 50-150 ио сравнению с другими участками, расположенными в выпуклой стороне.При таком способе в зависимости от направления деформации, возникшей при закалке, различные участки изделия подвергаются самоотпуску до различных температур, Тетипература самоотпуска выше на тех участках, на которые в процессе самоотпуска не иода ется охлаждаюшая среда, ири этом удельный обьем мартенситв в поверхностных слоях этих участков меньше, На тех участках, на57932которые подается охлаждающая среда, темпе ратура самоотпускв ниже, в удельный объем мвртенсита в них больще. (Как известно, при повьпдении температуры отпуска или самоотпуска объем .мартенсита уменьшается).В результате разности удельных объемов мартенсита в различных участках иэделия возникает момент сил, который изгибает иэделие в требуемую сторону, и оно выпрямляется, При этом те поводкл, которые возникли в процессе закалки, компенсируются, Так квк в большинстве случаев поводки при закалке носят направленный характер, то для их компенсации при закалке конкретногч изделия требуется подавать охлаждающую ц среду на одну какую либо сторону изделий и компенсировать тем самым поводки всех иэделий.Опробование проводилось при термичес- ркой обработке картеровведущих мостовавтомобилей ЗИЛ,Нв чертеже показана схема установки.В качестве охлаждающего устройства использовался цилиндрический индуктор-спрейер1 с водопроводом 2 имеющим кран 3, ивоздухоподводом 4, имеющим кран 5, Цапфу картера 6 устанавливали в индуктор-спрейер, расположенный горизонтально.Производили одновременный нагрев всей 30цапфы индукционными токами. Затем, когданагрев прекращался открывали кран 3 ивода под давлением подавалась на цапфу чьрез отверстия спрейера. Охлаждение осуществлялось в течение 10 с, после такого Эбохлаждения в теле цапфы остается достаточно тепла для прохождения самоотпуска, Самоотпуск начинали, выдвигая цапфу из спреФера,при атом в процессе самоотпуска нанижние учась ки цапфы, оказавшиеся вогнутыми после закалки, в течение 0,5 с подавали воду, в то время как на верхние учаски вода не подавалась, Это достигалось засчет установки дополнительного спрейера 7с водопроводом 8 и краном 9 вне основного 45спрейера 1 под цапфой,В результате этого самоотпуск верхнихучастков цапфы происходил при максимальной температуре 300 С, в нижних участковопри 200 С, (Разность температур составилв 100 ). 54При атом твердость цапфы нижней и верхней части укладывалась в допускаемые чертежом значения 48-58 НКС. Проверка коробления цапфы показала, что оно не превосходит 0,3 мм.Такое же коробление достигалось, когда для охлаждения в процессе самоотпуска использовалась охлаждающая среда, попадавшая нв цвпфу в процессе выведения ее иэ спрейера 1 со скоростью 1 м/с, При атом нижние участки цапфы находились под действием потока воды из спрейера несколько дольше и самоотпусквлись при более низких, температурах. Для сравнения был опробован. и способ, согласно которому самоотпуск для этой детали проводили без специальногц компенсирующего охлаждения, при атом ко- робление на цвпфе составило 1,4 мм,Положительный эффект от предлагаемого способа охлаждения виден по результатам биения конца цапфы: применение предлагаемого способа уменьшило биение цапфы в 5 раэ.Способ прост в осуществлении и не тре бует специального оборудования. Он может найти широкое применение при индукционной закалке длинномерных изделий, поводка которых происходит на большую величину, Уменьшение поводок таких деталей позволяет снизить допуски на окончвтельню механическую обработку и значительно упрощает ее. Данный способ предполагается использовать пои термической обработке цапф картера ве-. дущего моста автомобиля ЗИЛ.формула изобретения Способ термической обработки стальных иэделий, включающий закалку с самоотпуском,отличающийся тем, что, с целью уменьшения коробления изделия зв счет направленной компенсирующей деформации, в процессе самоотпуска на участки поверхности изделия, вогнутые вследствие деформации изделия при закалке, дополнительно подают охлаждающую среду.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР % 17 7 440, С 21 3 1/56, 1 966.2. Авторское свидетельство СССР Мг 205861, С 2131/62, 1968.579325 Составитель Г. Шевченкоедактор О. Иванова Техред Н, Бабурка Корректор П. Макареви з 4341/29ЦНИИПИ 035,филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная 1Г Тираж 693 Подписное рственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытий ква, Ж 35, Раущская ыаб., а. 4/5