Способ термической обработки горячекатаных стальных заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) (111 бО 4 С 21 0 1/74 ГОСУД ПО ДЕ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ПИ(54) СПО 1 ОРЯЧЕКА (57) Изо термичес частност рячеката обработк ОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АНЫХ СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК ретение относится к област ой обработки металлов, в к способам подготовки гоых стальных заготовок к резанием. Целью изобрете(21) 3803268/22-0(56) Ковка и обьестали/Под ред. М.Машиностроение, 1Авторское свидР 169551, кл, С 2 ния является повышение экономичности и производительности способа присохранении обрабатываемости. Способпредставляет собой охлаждение послеаустенитизации в порошкообразнойсреде, содержащей агрессивный компонент, например поваренную соль10-203, и кварцевый песок 80-90,до температур 30050 С, далее - навоздухе. Предлагаемый способ позволяет, обеспечивая необходимые механические свойства и обрабатываемость, значительно повысить экономиность за счет сокращения затрат наобеспечения безопасных условий труда и производительность за счетсокращения длительности процесса;1 з.ф-лы. 1 табл.Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности к способам подготовки горячедеформированных стальных заготовокк обработке резанием.Цельоизобретения является повышение экономичности и прсизводительности способа при сохранении обрабатываемости.П р и м е р. 1( обработке резаниемподготавливаотся заготовки ротороввинтовых компрессоров из конструкционной стали 45, круга диаметром173 мм и длиной 640 мм.Заготовку по ступенчатому наклонному конвейеру подают в приемныйжелоб поворотного механизма, гдезаготовка эажимается в центродержателях, которые затем перемещают еев индуктор индукционной установки .для нагрева. В индукторе заготовканагревается в течение 4 мин до ,1200 С на глубину 40 мм, при этом для равномерного нагрева заготовку в индукторе вращают.После нагрева заготовку возвращают в приемный желоб поворотного механизма, который подает ее на ось прокатки и далее - в валки рабочей . клети стана, где осуществляют горячуо поперечно-винтовую прокатку по трехвалковой схеме с образованием на заготовке винтовой поверхности высотой 37 мм. После горячей прокатки заготовка попадает на приемпыи желоб механизма выгрузки, откуда она захватывается кран-балкой и помещается в короб, дно которого закрыто частично агрессивной порошкообразной смесью, слой которой составляет 150-180 мм. Затем заготовка засыпается со всех сторон такой же смесью слоем не менее 150-180 мм, Таким образом, заготовка, имеющая после проката остаточную температуру 900+50 С, изолируется от окружающего воздуха и подвергается в течение 12 ч +20 мин медленному охлаждеггию до 300+50 С и далее - до полного охлаждения - на воздухе.При обработке по известному способу после горячей прокатки заготовки помещают в короб, дно которого 5 1 О 15 20 25 30 40 45 50 закрыто агрессивной порошкообразнойсредой, слой которой составляет150-180 мм. Затем заготовку эасыпаот со всех сторон такой же средойслоем 150-180 мм. Таким образом,заготовку имеющую после прокатаостаточную температуру 950+50 С, изолируют от окружающего воздуха и подвергают медленному охлаждению докомнатной температуры, Поверхностный слой заготовок, находящийсяпод слоем окалины, в результате воздействия агрессивного компонентаподвергается межкристаллитной корро-,зии и насыщению элементами образующимив структуре металла хрупкие соединения,вследствие чего облегчается последующая механическая обработка.Обрабатываемость резанием оценивают средним числом снятых слоев собразца фрезой марки Р 18 до износафрезы. Толщина снимаемого слоя каждый раз одинаковая и составляет0,2 мм. Скорость вращения фрезы иподача постоянные и составляют соот"ветственно 75 и 40 мм/мин. За износфрезы принимают износ режущих кромок на 0,2 мм,Результаты испытаний приведеныв таблице.Механические свойства и микроструктура ст. 45 не зависят от состава охлаждающей среды и во всехпяти примерах находятся на одномуровне: бь = 58,5-61,5 кгс/мм36-4 17,; о = 3,2 кгсм/смНВ 187-207, размер зерна аустенита5-7 балл, микроструктура перлитноферритная, перлит мелкопластинчатый.При медленном охлаждении заготовок до температуры выше 350 С ипоследующем охлаждении на воздухе наповерхности заготовок образуется окалина в виде тонкого хрупкого слоя,которая легко удаляется, но прнэтом ухудшается обрабатываемость(среднее число снятых слоев до износа фрезы 30). Медленное охлаждениезаготовок до температуры ниже 250 Си дальнейшее охлаждение на воздухеспособствуют образованию плотногослоя окалины, для удаления котороготребуется пескоструйная обработка,1257103 Наличие Обрабатываемость Состав охлаждающей смеси, вес.У,Трудоемкостьудаленияокалины вредных паров резанием,среднеечисло снятых слоев до износафрезы Требуется механическая очистка,ощущается Соль поварен"ная 5 Песок кварцевый 95 30 Сметается щеткой Не наблюдается, неощущается Соль поваренная 10 40 Песок кварцевый 90 Не наблюдается, неощущается То же Соль поваренная 15 42 Песок кварце"вый 85 Наблюдается и ощущается незначительное образование вредных паров Соль поваренная 20 45 Песок кварцевый 80 Соль поваренная 30 Песок кварцевый 70 Соль поваренная 100 45(Прототип) Охлаждение докомнатной температуры вагрессивной среде Требуется леско"струйная обработка(слой окалинытолщиной 0,20,3 мм) Наблюдается и ощущается незначительноеобразование вредныхпаров Наблюдается и ощущается значительное образование вредных паров, для удаления которых требуется дополнительнаявентиляция7103 5 12Иэ приведенных данных следует, что при охлаждении горячекатаных стальных заготовок в частично агрессивной порошкообразной смеси оптимальным соотношением компонентов является следующее, мас.%; формула изобретения 1. Спосоо термической обработкигорячекатаных стальных эаготовок,включающий аустениэацию и охлаждениев порошкообразной среде, содержащейагрессивный компонент, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности и производи 10 тельности способа при сохраненииобрабатываемости, охлаждение ведутв среде, дополнительно содержащейкварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%;15 Агрессивныйкомпонент 10-20Кварцевыйпесок 80-90при этом охлаждение в порошкооб 20 разной среде ведут до 300+50 С, далее - на воздухе,2Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что аустениэациюосуществляют при охлаждении с темпе-25 ратуры горячей деформации. Агрессивныйкомпонент(кварцевыйпесок) 10-20 80-90 Предлагаемый способ позволяет обеспечить необходимые механические свойства и обрабатываемость резанием, при этом значительно повысить экономичность за счет сокращения затрат на обеспечение безопасных условий труда и производительность за счет сокращения длительности процесса,Составитель И.Лингарт Редактор Н.Швыдкая Техред И.Попович Корректор А.ЗимокосовЗаказ 4883/21 Тираж 552 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4