Способ изготовления деталей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 1)981398(22) Заявлено 21.01,81 (21) 323744222-02 щ М. Кл.з с присоединением заявки М С 21 П 9/02 Госуаарствемпый вомптет СССР по ямам пзвбретеппй(23) ПриоритетРЗ 1 УДК 621. 785, . 79 (088. 8) Опубликовано 151282. Ьоллетень йф 46 Дата опубликования описания 15, 12,82(72) Авторы изобретения В. В. Симочкин и Т. С. Рябова Брянский завод ирригационных машин(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке металлов давлением и термической обработкой деталей.Известен способ изготовления пружин, включающий нагрев, Формообразование с одновременной термообработкой 1.Недостатком данного способа является отсутствие процесса измельчения зерна, т.е, отсутствует нагрев деталей в районе лежкритических температур и термоциклирование. Процесс снижает трудоемкость, К тому же данный метод не может быть применен к изготовлению деталей, подобных тарельчатым пружинам.Известен способ изготовления пружин, включающий горячую пластическую деформацию, формообразование при 300-650 фС 2,Недостатком этого способа является применение горячей пластической деФормации, а Формообразование производят при температуре отпуска. При-. менение деФормации при изготовлении тарельчатых пружин более сложно, чем термоциклирование, так как необходиь ма установка дополнительного оборудования. Кроме того, пластическая деФормация деталей типа тарельчатыхпружин технически сложна в осуществлении по сравнению с прокаткой и обжатием круглых проФилей..Твердость тарельчатых пружин поГОСТ 3057-79 составляет 44-50 НКС,что требует отпуск при 420-460 фС.Формообразование тарельчатых пружиниз стали 60 С 2 А толщиной 4-5 мм приэтой температуре невозможно, таккак тарельчатые пружины более жесткипо сравнению с витыми, т.е. послеизгиба пружин в штампах при 450460 фС пружины возвращаются в плоское 15 первоначальное состояние или наблюдается очень незначительный прогиб.Известен способ термической обработки деталей, включающий нагревдеталей под закалку до температуры 20 ниже линии Асэ на 5-10 ф С, закалкув масле, отпуск при 300 или 400 фС(для стали 60 С 2) 31.Известен также способ термоциклической обработки деталей, включающий 25 многократный нагрев выше линии Асна 30-50 фС и охлаждение ниже линииАо, на 50-80 оС 41.Данные способы не.предусматриваютштамповку деталей в процессе терми ческой обработки.981398 По предлагаемому способу прототипу 47 47 4200 3950 8"9 6-7 6-7 6,4 Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ изготовления рессор и пружин,вклвчаюцнй нагрев заготовки, Формовку штамповку) ее в горячем состоянии, охлаждение и отпуск5, 5Недостатком известного способаявляется то, что нагрев под штамповку осуществляется до закалочных температур, т.е. до температур выше Асна 30-50 С, с длительной выдержкой 10время на прогрев, на штамповку, назакалку), в результате чего происходит рост величины зерна особеннодля стали 60 С 2) и снижение комплекса механических свойств. 5Цель изобретения - повышение долговечности деталей, в частности,тарельчатых пружин.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовления де талей, преимущественно тарельчатыхпружин, включающему нагрев деталей,Формовку, закалку и отпуск, нагревдетали под Формовку ведут до Ас++ 30-50 С) Формовку проводят впроцессе охлаждЕния до Аг - 50-80 С),а с температуры конца Формовки проводят нагрев до Ас - 5-10 С) и охЪлаждение.Нагрев деталей в области межкритических температур Ас -Асф и дальнейшая закалка с этих температур увечличивает пластические и упругие свойства из-за меньшего роста зерна сталей в том числе и стали бОС 2 А) посравнению с закалкой от температур выше линии Асу , уменьшается обезуглероживание поверхностного слоя приболее низих температурах нагрева, что дополнительно увеличивает долговечность деталей, незначительное со держание Феррита в окончательно закаленной стали от температуры на 5-10 С ниже Ас не уменьшает упругих свойств тарельчатых пружин таблица),Закалка деталей с более низких 45температур на 30-50 фС вьзае Ас), т.е. от 760-81 У С увеличивает содержание Феррита в закаленной стали, понижает твердость до 40 НКС и снижает усилие при прогибе до 3000 кгс, по этому закалку с температуры ниже линии Ас более чем на 10 С производить нельэя. Свойства пружин НС 80 х 50 х 5 м 1 ПоСталь 60 С 2 А, ГОСТ 3057-79 Твердость, НЕСУсилие при прогибе, Р кгсВеличина зерна, баллВысота пружины, Ь мм Охлаждение можно осуцествлять иниже линии Аг более чем на 50-80 С,но это не сказывается на увеличениидолговечности деталей, а только увеличивает продолжительность процесса,что нежелательно. Охлаждение до темиератур ниже Аг менее чем на 50 Стакже нежелательно, так как не .успевают произойти структурные превраце.ния, т.е. аустенит,только частичнораспадается йа Феррито-перлитовуюсмесь, его значительная часть находится лишь в состоянии переохлаждения, так как при этой температуреотсутствует выдержка, Таким, образомпри нагреве под Формовку выше линииАс на 30-50 С, при охлаждении нижеАг 1 на 50-80" С и при дальнейшем нагреве под закалку на 5-10 С нижеАс идет процесс термоциклирования,что влечет уменьшение величины зерна.Предлагаемый способ опробываетсяпри изготовлении пружин НС 80 х 50 х 5 хх 1,5 ГОСТ 3057-79), изготовленных изстали 60 С 2 А.П р и м е р. По прототипу пружиныизготовляют следующим способом: нагрев в печи до 870 С, выдержка дляпрогрева деталей," Формовка в штампес непосредственной закалкой в масле,отпуск при 420 С, очистка и статические испытания фзаневоливаниеф согласно ГОСТ 3057-79,По предлагаемому способу пружины изготовляют следующим образом: на-, грев в. печи до 780 фС, охлаждение пружин на воздухедо 600 фС с одновременной штамповкой Формовкой), нагрев пружин от 600 фС до 815 С и закал-, ка в воде, отпуск при 420 фС, очистка и статические испытания фзаневолква . ниеф согласно ГОСТ 3057-79. Свойства поужин, полученные при изготовлении по прототипу и по предлагаемому способу, представлены в таблице.Таким образом, увеличение усилия при прогибе пружин Р 2 и высоты пружин Ьо после статических испытаний, т.е. уменьшение остаточных деФормаций после изготовления, увеличивает долговечность изготовленных деталей,981398 Формула изобретения Составитель А. ДенисоваРедактор. А. Гулько Техред А,Бабинец Корректор Г, РешетникЗаказ 9637/38 Тираж 587 ПодписйоеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35 р Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ изготовления деталей, преимущественно тарельчатых пружин, включающий нагрев деталей, формовку, закалку и отпуск, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности, нагрев детали под формовку ведут до Ас 1 + (30-50 фС), формовку проводят в процессе охлаждения до Аг -(50-800 С), а с температуры конца формовки производят нагрев под закалку до Ас -(5-10 фС) и охлаждение. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 210821, кл. С 21 П 9/02, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 406917, кл. С 21 Р 9/02, 1973.3. Марченко В. Г. Закалка сталей 5 из межкритических температур. фМеталловедение и термическая обработкаметалловф, 1975, с. 57-584. Федюкин В. Г. Термоцикличес 10 кая обработка сталей и чугунов. Л.,йзд-во Ленинградского университета,1977, с, 20-275. Ассонов А. Д. Технология термической обработки деталей машин. И.,15 "Машиностроение", 1969, с. 77-78.