Способ закалки изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 (11) 2 Э 1/78 4 Ет СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Кузнецкий металлургический комбинат им. В.И.Ленина(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к термической обработке стали и может бытьиспользовано в металлургической имашиностроительной промышленностипри закалке мелющих шаров. Цель изобретения - увеличение твердости поверхности и глубины упрочненного слоя. Мелющие шары из углеродистой стали после нагрева выше АС охлаждают в жидкости с введением в нее ультразвука до образования в ней кавитации, Причем шары размещают так, чтобы они целиком находились в области одинаковой интенсивности ультразвука, а время охлаждения с ультразвуком устанавливают равным 0,2 - 0,6 Г, где Г общее время нахождения шаров в жицкости до среднемассовой температурыо 200 + 50 С, после чего шары охлаждают на воздухе. При использовании способа удельный расход шаров при помоле сни- а жается на 20 - 30%, 2 ил., 3 табл.Изобретение относится .,: Терми.еской обработке сталя и маке( быть использована в металлургиче;.Хай и машиностроительной прОмьппленности при зя калке мелющих катяньгх шаров.Цель изобретения " увеличение тв(.рдости пав 8 рхнасти и Глубины упра".нен- )нога слояНя фиг. 1 показана зависимость интенсивности ультразвука а" расстояния от излучающей поверхности" на фиг, 2 схемя устянавки, иллюстрирующая спо- соб.(ущнасть изобретения ";Яключается В там, чта кавитация зяк,Потной лидка== сти создается излучающей поверхностью и интенсивнаст: кавитяцп( "лажньп 1 образом зависит От расстояния Б ре- ЗУЛЬтатЕ ЭКСПЕРИМЕНтан УС ПЯНОВЛЕНаь Чта ИНТ 8 НСИВНОСТЬ ь(ЯВИТЯЦИИ Имеет плато 6 ЪНГ. 11 т.е,:, область одинака Вай интенсивна(щ и вчс;(ие свайстВя шаров после закачки полуцяются при упавии их помещения я эт 1 о(1"щ Пясть и Выдержке с ультаязвукам в те" чение времени 0,2.-06".де г. - Об=. ,щЕЕ Вреия НЯХаждЕНИья Шарон В жидКОСТи до среднемассовай те 1 ь пзратурь( 2003о+50 Сь ПОСЛ 8 Чего БЯРЫ ОХЧЯЖПЯЮТ Яа 30 ,Воздухе ъП р и и 8 р, ПровОдят закалку ша ров диаметрам 40 ь 30 и 100 мм иэ реч совой с"али Й 6 с температурыо9 з 0 С (1 ь(Я;ьеств з Якланчей жицкас. -35 , ти наваль з ют Воду .акал;гу асушест,.: вляют В Ванне с иэлКчяющеи паверс(на"ртяновп" (Яп(1 ) сазеаурьт закапаешьную Вянну 1 е излучающую поверхностьшяр 3 опоаы и, и 5 и и"еабраэователь беИзлучающая поверхность саединяет- СЯ с УльтРЯЗВУковым пРеабРазователемь катарьп( зяпитьпвяется От ультряэвука- БОГО генераъара на час и 3 8 колебании 21 ьз кгцф.Предварительно определяют распред 8 ление кавитацианнай области в ЗЯ ВИСИМОСТ Ь ОсР Р, ССТОЯНИЧ ОТ У,"(УЧЮ шЙ павйручастч находят,бать50 одинаковой интенсивностью кявитации (,плата ЦБп" 1) Размер кавитационНай Обпаетн С адинаавай Интььъи 1 на СТЬ 1( З ЯВИСЯП(ий от шите Ььенв иС ТП.д эУЛЬТРЯЗВУКь ДЛЯ КажДОГО РЯЗМЕРЭ Ша раВ устанавливают путем Изменения интенсивности ульт 1.язвукя, тя-"б с и интенсивностью должна превьппать диаметр шара.Закалку осуществляют в течение 60-80 с, в т,ч. с ультразвукам - 10-60 с, Шар укладывается на опоры, не зкранирующие ультразвуковые колебания в жидкости. После закалки шары подвергаются самоотпуску на воздухе.1 еэультаты испытаний представлены в табл. 1 и 2.В табл, 3 представлены данные по закалке при различном времени нахождения шаров в жидкости.Из табл. 3 следует, что оптимальное время нахождения в кавитирующей области 0,2-0,6(., где" общее время нахождения шаров в закалочной глдкости да среднемассовой температуры 200+50 С.Если шары подвергают закалке с ультразвуком менее 0,2(ь то ускоренный теплоотвод от поверхности нивелируется последующим подводом тепла От внутренних объемов шара. В поверх-. ностном слое Формируется структура, аналогичная той, которая получается при обычном охлаждении без возбуждения ультразвуковых колебаню(.При закалке с возбуждением ультразвука более 0,6 ( в поверхностном слое за это время заканчивается фаэовое превращение, т.в, полностью формируется комплекс свойств, Про,цалжение закалки с наложением ультразвука нецелесообразно.Повьппение твердости на 5-10 единиц ЯКС и прокаливаемости в 1,6 раза снижает удельный расход шаров при помоле на 20-307.Формула из обретенияСпособ закалки изделий ь преимущественно мелющих катаных шаров иэ углеродистой стали, включающий нагрев вьппе АСь охлаждение путем выдержки шараь в ющкости с введением в нее ультразвуковых кОлебаний излучающей поверхностью до образования в ней кавитации, о т л и ч а ю щ и й с я тЕМь Чта, С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ тВ 8 РДаС- ти поверхности и глубины упрочненна- га слоя, шары помещают в жидкость ГЯКь ЧтабЫ ОНИ НаХОДИЛИСЬ В КаВИТИ" рующей области одинаковой интенсив- НОСТИ ь Я В ЬД 8 РЖКУ УСТ ЯНЯВЛИВ ЯЮТ В этом положении в течение времени1425223 4 массовой температуры 200+50 С, после чего шары охлаждают на аоэдухе. 0,2-0,63, где Г - общее время охлаждения шаров в жидкости до среднеТаблица. 1 57(за вы Расстояние 1 отизлучающей поверхности доцентра шара, мм 78(в серединеобласти) Твердость,НЕС 42 49 49 43 увеличение глубины упрочненного слоя По отношению к известному способу в 1,6 раза П р и м е ч а н и е. Диаметр шаров 100 мм. Размер кавнтационной области с одинаковой интенсивностью а - 122 мм,Таблица 2 44(эа вы- ходом 58на нижней бл э ей грамм ицейбласти Твердост е глучненУвелич бины упрного сл По отношению к известному способу в 1,6 ра а н и е. Диаметр шаров 80 мм. , Размер кавитационной области ностью а95 мм. аковой интенсивРасстояние 1излучаацей поверхности доцентра шара,Расстояниене регламентируется(известныйспособ) 65 (на нижней границе области) 87 (на верх ней границе области) 66 73сере- (на верх-, не об- ней гранисти) це области) 130(эа вы" одом за ерхнейграницейобласти) 116 (эа выходом эа верхней границей области) ходомэа нижней границейобласти), =О, с, 36 Время выдержкишаров в кавитируюней г с аей обл ице рвал60 рдость 4 м е ч а н и е. Диаметр шаров 10 ЯРЮСЬ РОббтбйню Рл иъучиЯиЯц /7 Составитель Т.БердышевскаяТехред И,ДидыкКорректор А,Обручар дактор Н.Гуньк Заказ 4740/24 Тираж 545 Подписиарственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/ БНИИПИ Го по дела3035, Иос тная, 4 оизводственно-полиграФическое предприятие г. Ужгород Время не регламен тируется (известный способ) 7, 0,424(в середине ин(на верхней грани це интервала-"6 с, =0,1с,6 с(за выходомза нижнейграницей интервалас =60) с, =42(эа выходомза верхнейграницей интервалас =60)