Способ нагрева изделий

,УОП ИСАЙИ:ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТВДЬСе ввУ. Ф(1.);.6.,19529 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования о судврственный онтотавета Инннетров СССРво делам нзвбретеннйн открытий ллетень30(72) Авторы изобретения еньков,1) Заявитель РЕВА ИЗДЕЛИ ОБ оляет осуществить беэ.и восстановление окис. о о он не позв киспительныи нагре 5 Цельлительногометалла.- обеспечение безок сстановление окисл бретени грева и нагре тмуфелреде из ьно муф Я ото. зде 5 рого равна пл лий Изобретение относится к области термооб. работки и может быть использовано, например, дпя безокислительного нагрева изделий с.восстановлением окислов при термообработке и на греве под пластическую деформацию черных и ответных Металлов и сплавов.Известны способы нагрева изделий в муфелях, где беэокиспительный нагрев достигает. ся применением контролируемых атмосфер.Так, в трубчатом муфеле достигают нейтральной ат. 1 О мосферы путем помещения открытого торца в печь в область наибольших скоростей выхода продуктов горения; другой торец муфеля вы. Езлнен закрытым 1, Дпя нагрева по извест. ному способу необходимы сложные устройства. 1 я.роме того, при этом способе восстанавливания окислов не происходит.Наибочее близким к предлагаемому являет. ая способ нагрева изделий в трубчатых муфелях в воздушной среде, при котором муфели поме щают в нагревательную камеру так, чтобы от- крытые торцы находились вне камеры (2,Этот способ предназначен дпя регулирования скорости нагрева и охлаждения путем перемещения нагреваемых изделий иэ одного муфеля в дру 25 Это достигается тем, что приделий вьппе 670 С в трубчатомкрытым торцом в воздушной срасполагают с зазором относителопределяемым по формулебс Вфгде Ь - величина зазора,Б - диаметр круга площадьощади поперечного сечения К - наибольший внутренний диаметрмуфеля (мм), при котором возможен беэокис.лительный нагрев изделий с любыми размерами,Величина К, входящая в формулу, зависитот материала муфеля и нагреваемых изделий,формы муфеля, температуры нагрева и устанавливается опьпным путем. Значения К при900 С в муфелях круглого сеченйя приведеныв табл. 1,619529 Таблица 1 1 Материал муфеля К, мм изделий Х 18 Н 10 Т 17 Углеродистая сталь Медь 16 Углеродистая сталь 19 Углеродистая сталь Медь 19 Медь Медь Содержание кислорода,% Режим нагрева на глубине 0,01 мм в поверхностном слоеБез нагреваИсходное состояние 0,006 0,010 9 ЮС30 мин 0,008 0,005 900 С180 мин 0,005 0,006/При температуре выше 670 С и зазорах между изделиями и муфелем, удовлетворяю 20 щих приведенной формуле, изменяются условия равновесия окислительно-восстановительных реакций, происходит безокислительный на грев и восстановление окислов некоторых металлов.На фиг. 1 показана схема реализации пред.5 лагаемого способа; на фиг, 2 - диаграмма из ьенения веса изделия при нагреве; на фиг. 3, 4 - варианты реализации способа.Для осуществления способа по формуле определяют величину максимально допустимо. го зазора и подлежащие нагреву изделия 1 располагают в муфеле 2 так, чтобы зазор между изделиями и муфелем не превышал полученной величины. Муфель с изделиями помещают в печь 3, нагретую до температуры выше 670 СЗ 5 и выдерживают необходимое время. Как видно иэ таблицы, содержание кис порода в поверхностном слое изделий до и после нагрева практически одинаково, что говорит об отсутствии окисления при нагреве по предлагаемому способу,П р и м е р. Необходимо нагреть под нормализацию изделие из стали 20 диаметром 10 мм в круглом муфеле из стали Х 18 Н 10 Т при 900 С, Для этих условий по таблице находят значение К 17 мм и по расчетной формуле определяют величину ьаксимально допустимого щ- зора В (910 з + 17 - 10 - 9 Ф мм Изделие располагают в муфеле диаметром менее 19,8 мм, муфель помещают в печь, нагретую до 900 С, и выдерживают 20 - 30 мин с последующим охлаждением. Нагретые изделия под. вергают исследованиям металлографическим, ренттеноструктурным, спектральным, гравимет. рическим и газоволюметрическим методами. Результаты спектрального анализа на со.держание кислорода приведены в табл. 2. Таблица 2 На фиг, 2 представлена диаграмма изменения веса, полученная с помощью автоматических электронных весов, при нагреве изделия из меди. На циаграмме видно, что при нагреве0до 600 С происходит увеличение веса (окисле.619529 Фиг. ние), а при более высоких температурах окисленный металл восстанавливается.Преимуществом способа, является возможность получения неокисленнь 1 х иэделий и восстановление окислов некоторых металлов при нагреве без применения контролируемых атмос фер, что позволяет значительно упростить уст. ройства для безокислительного нагрева, расширить область его применения и повысить произ. водит ельность. 1 Оформула изобретения Способ нагрева изделий в трубчатом му феле с открытым торцом и в воздушной среде, включающий нагрев выше 670 С, о т л и. 15 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения безокислительного нагрева и восстановления окислов металла, изделия располагают сзазором относительно муфеля, определяемымпо формуле:б(9Ф 8,где 8 - величина зазора,В - диаметр круга, площадь которогоравна площади поперечного сечения изделий,К - внутренний даиметр муфеля (мм).Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство Мо 33549,кл. С 21 О 9/00, 1933,2. Авторское свидетельство У 1645,кл, Е 27 В 5/02, 1924.Тирах 716дарственного комитетано делам изобретений5, Москва, Ж-Э 5, Рауш ета Министров ССС ткрытнйкая наб., д. 4/5 Корректор А. Грнд