Способ термопластического упрочнения деталей

Союз Сов втекинСоцивлиетичвекинРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) ЗаЯвлено 25,01,80 (2 ) 287418 1/22-02с ирисоеиинеииеи заявки ле( )м. (л, С 210 8/00 3 Ьеударетеенньй квинтет СССР аа деааи нзебретеннй н открмтнВ(54) СПОСОБ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТА ЛЕ ЙИзобретение относится к способам термопластической обработки углероцистых й легированных сталей и может быть использовано цля упрочнения различных деталей.Известен способ повышении прочности5 деталей поверхностной закалкой с нагревом токами высокой частоты в сочетании с поверхностным пластическим цеформированнем 13ОНедостатком извес гного способа является то, что при таком упрочнении повышается предел прочности металла, но при этом снижается его пластичность.Известен также способ термоциклической обработки углеродистых сталей, согласно которому производят многократные (4-6 раз) 6 ыстрые нагревы цо температур на 40-6 СРС выше линииФС,т.е. цо 760- 78 СРС, со скоростью 50-150 С в мин, затем охлаждают на воздухе со скоростью 10- 200 С в мин до температур на 40-60 фС ниже линии Аг, т.е. 590-610 фС, и цальнейшее охлажцение производят быстро(в воде или масле). для снятия внутрен- них напряжений после термоциклической" обработки проводят низкий отпуск при 150-200 ОС с последующим охлаждением на воздухе. Известный способ термообработки повышает пластичность металла 123Однако прочностные свойства металла при этом снижаются.,Для обеспечения нацежности штока паровоздушного молота, работающего в ус ловиях ударной нагрузки, материал штока цолжен обладать одновременно высокнмн прочностными и пластическими свойствами.Цель изобретения - повышение усталостной прочности штока.Поставленная пель достигается тем, что согласно способу термоциклической обработки, включающему многократные нагревы и охлаждения, закалку и отпуск, поверхностный слой штока нагревают цо температуры на 60-80 С вьме линииОАс,со скоростью 45-55 градус и охлаждают цо температуры на 50-70 С ниже ли,2 0 3 905298 4 сии Дг., при послепнем цикле нагрева ства осуществляют поверхностное пластишток попвергают поверхностному пласти- ческое цеформирование в межкритическом ческому пеформироввнию в межкритичес- интервале температур при степени пефорком интервале температур при степени, мвции 30-50%. После закалки штока процеформации 30-50%, а после закалкивопят высокий отпуск при 520-560 цС с провоцят высокий отпуск при 520-560 ОС послецуюшим охлажцением на возаухе. с послецуюшим охлаждением на возцухе. Режимы нагрева и режимы пеформвцииНа чертеже показана схема установки цля сталей привепены в табл. 1 и 2, цля термоплвстического упрочнения штока, Прецложенный способ термопластичесШток 1 устанавливается в токарном 1 о кого упрочнения штока позволяет снизить станке между патроном 2 и центром 3. модуль упругости поверхностного слоя и На суппорте размешен инпуктор 4 пля приводит к тому, что напряжения сжатия- нагрева поверхности штока. В резцепер- растяжения поверхностного слоя уменьжателе закреплено обкаточное устройство шаются по сравнению с напряжением серп пля поверхностного пластического пе цевины, поэтому шток способен выпержать формирования. большее число циклом нагружения, такПоверхность штока глубиной 5-7 мм и как очаг зарожцения усталостной трещишириой, равной алине инцукторв 1, нагре- ны перемешается в глубину тела штока, вают по температуры на 60-80"С выше гце зарожцение и скорость распространелинииДСсо скоростью 50 С в с, Пере- о ния трещины происхоцит мепленнее.Омешая суппорт вместе с инцуктором вполь Оптимальными параметрами термооси штока, нагревают нужный участок пластического упрочнения семикратным штока цо указаннбй температуры. В то циклическим нагревом и цеформацией явже время ранее нагретый участок штока ляются скорости нагрева 45-55 С/с, стеО охлажпают по температуры нв 50 70 С нижеу пени цеформвции 30-50% при температулинииАг 1. Осуществляя возвратно- поступв рах нагревв 1 ц= 750 С,1 тв= 610 С пляО О тельное перемещение суппорта вместе с ин- стали 45 и 1 =850 С,1=600 С цля цуктором вполь нужного участка штока, стали 18 ХНВА. получают необхоцимое количество циклов При применении указанных режимов нагрева и охлвжпения поверхности. После Зй упрочнения уствлостная прочность сталей нагрева поверхности штока при послепнем 45 и 18 ХНВА повышается в 1,6 раза и цикле цо температуры на 60-80 С выше в 1,3 разе соответственно по сравнениюолинии Ис помощью обквточного устрой- с известным способом упрочнения.,2 О е ч а н и е.фПри испытании образцов, обработанных телень деформации 40%, копичество циклов нагрева П р тным особом Та 5 2 Сте ели чиноцачи оличест обжатий ределс талост пуль угости ор та ар ппо онерх- остного та,иПос тоянные параметрва .7. количес тв скому дентервапецни 30 акапку и вергают ппасти грева деталь по формированию в температур пр 50%, после че высокий отпускИсточн ежкритическом истепени деформа го осуществики информ имание при экспертизе А. Упрочнение деталей шиностроерие, 1978,принятые 1.Балте машины. Мс. 145-147.2. АвторсМ 459518,С 9 е свидетельствол. С 212 1/00 Формула изобре тенияСпособ термопластического упрочнения деталей, преимущественно штока паровоз- душного молота, включающий многократные нагрев вышеАС 1 н охлаждение ниже А, охлаждение и отпуск, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности, поверхностный спой детали нагревают до температуры на 60-80 С выше Ас,со скоростью 45- 55 град/с и охлаждают до температуры на 50-70 фС ниже Аг при последнем цикле наотки: скорость нагрева 50 С/с;905298 ставитель Ля хрец Л. Пекар ов Коррек тор Коста 86 Подписноеарственного комитета СССзобретений и открытий35, Раушская на 6., и. 4/5 Заказ 293/38 Тираж ВНИИГИ Госуд по делам 113035, Москва, Ж Редактор В, Бобко филиал ППП Патент" г. Ужгород, уд. Проектная