Способ управления термообработкой металлических изделий
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТ Г СОЦИАЛИСТИ РЕСПУБЛИК 850 114 С 21 Р 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ х ) п х 1) в ру (х ру (х зца-с обобщ отки и закалкеэакалоч ) эакалоч ) отпуска идетеля о нного пар о формуле/22-О4 я выдержки я переноса у, температ ы, температ отпуска обр ют значение а термообра вре сре сре й 7. Бюл. У 3 ман, С,И.Яв и Г.10.койфм.783.22(088 С.А Фирг ста, М.-Л,: 89-133, рович с ч И.В Машин ра роеН. и др. Структу еские свойства с ады. АН СССР, УН 1981, с, 1-11,иеТ= лей,ИФМ. рег е- а(54) ОЙк управлепуска ме- зобретета м ска м ц перату еч ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3786660 (22) 04.09.8 (46) 23,01,8 (72) Д.Г.Шер А.П.Любченко (53) 669:621 (56) Филипов вЬчник терми ние, 1964, сМихеев М. зико-механич Научные докл Свердловск,СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОО К МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЭДЕЛИЙ(57) Изобретение относится ию процессами закалки и от ллических изделий, Цель и ния - повьппение качества отпу Существо изобретения заключае том, что при термообработке м лических изделий измеряют тем ру (х) изделия при закалке в=(Е/Ь, (х; -х, )/Ах; /+Ь )/Н, приОг 95) Р1,05 производят изменетемпературы отпуска на величину=(Р) йТ Н,/Ь, где Ь Ьг.ЬЬ г Ь - коэффициенты уравненияГРЕССИИ ВЕЛИЧИН Х 1 г Хг Хпг Хф гЬ - свободный член уравнения рогрессии; х , х , х , х , х - зданные технологическим процессозначения величин х х , хзг ххТ - заданный технологическгг опроцессом интервал варьированияпературы отпуска, Н - нзмереннзначение коэрцитивной силы обрасвидетеля. 1, табл, 1285032интервал варьи"рования;среднее значениекоэрцитивной силы Нс по ш опытам в точке с нолУу мером сгБ - общее число то" чек в плане матрицы.По измеренным значениям контролируемых параметров закалки вычисляют величины отношения изменения контролируемого параметра закалки относительно их основного уровня х ,хх к заданному интервалу варьировах "х;ния по формуле -Юдх,После отпуска образца-свидетеляизмеряют коэрцитивную силу и определяют обобщенный параметр по формулех;-х; 1Р-( 2 Ь-+Ь )Ьх и Н1 с Если Р 0,951,05, то температуру отпуска устанавливают согласно технологическому процессу.В том случае, если параметр Р находится вне интервала 0,951,05, то для получения деталей с эаданныИзобретение относится к области управления режимами и температурой закалки и отпуска металлических изделий, преимущественно из ферромагнитных материалов, после термической обработки, включающей операции закалки и отпуска.Цель изобретения - повышение качества отпуска.Способ осуществляют следующим образом.По измеренным значениям коэрцитив- ной силы. вычисляют значимые (по критерию Гьюдента) коэффициенты параметров процесса термической обработки, представляемого в виде уравнения регрессииу=Ъ+Ъ х, +Ь х. +ОО+д х огде Ь - коэффйциенты регрессии,вычисляемые по формуле ми свойствами по коэрцитивной силе необходимо провести корректировку температуры отпуска на величину Т.Из уравнения регрессии термичес кой обработки получаемк1=аогде Т - температура отпуска, заданная 10технологическим процессом;ДТ - интервал варьирования температуры отпуска;Тп - температура нагрева деталейс учетом поправки, связаннойс нарушением режимов закалки.Принимая во внимание значение параметра Р, находим, что величина,корректирующая температуру отпуска,равна20ДТ=-(Р) о Н ЬТО 1. При Р= ЬТ=О, т.е. корректировкутемпературы отпуска не проводят. Если Р 1, то ЬТФО и необходимо проводить корректировку температуры отпуска в том случае, если ЬТ )+15 С. Экспериментально установлено, что еслиДТ =50, то для среднеуглеродистыхконструкционных сталей Ь=35, азначение коэрцитивной силы стали,измеренное с помощью коэрцитиметра типа КИФИ, Б =3050 (усл.ед.)после закалки и низкого отпуска.оЗ 5 Тогда, если Т=15 С, то максимальЬТЬ;ные изменения параметра ЬР= - -, -АТ, Цсоставят +0,05. Следовательно, если0,95 Р1,05, то ЬТ превышает 40 точность измерения температурыотпуска 20-15 С и необходимо вво-,дить поправку Ь Т, которая позволит, несмотря на наруп 1 ения призакалке получить изделия с заданными 45 свойствами.Опытным путем установлено, чтовзнять на результаты закалки можнов том случае, если ЬТ не превьппаетф 100 С. Если ЬТ+100 С, то изменить 50 свойства стали, изменяя только температуру отпуска, нельзя, в этих,случаях необходимо провести повторную закалку деталей.Способ повьппает производитель ность контроля, так как в нем отсутствуют операции построения тарировочных графиков зависимости коэрпитивной силы для каждого контролируемого параметра температуры эа 1285032калки, времени закалки, времени переноса в закалочную среду, температуры закалочной среды, температурыотпуска, времени отпуска), Для построения 7-8 таких графиков требуется провести измерение не менее20-25 точек на каждый график, чтосоставит 140-200 измерений. По предлагаемому способу при числе контролируемых параметров, равных 8,для Юопределения значимых параметров необходимо провести 16 опытов дробный факторный эксперимент 2 ).Следовательно, производительностьконтроля повышается не менее, чем 1510-12 раз,Кроме того, на основании предва"рительно построенных графиков нельзя направленным обраэоь изменятьтемпературу отпуска для получения 20деталей с заданными свойствами, Связано это с тем, что различные факторы технологического процесса термической обработки по- разному влияют на значение коэрцитнвной силы.Так, например, увеличение временизакалки деталей повышает значениекоэрцитивной силы, но в то же времяувеличение времени переноса в закалочную среду уменьшает величину коэцитивной силы. ри одновременномвлиянии обоих факторов процесс становится неоднозначным и не уНравляеП р и м е р, Необходимо прокон 35тролировать режим закалки и температуру отпуска деталей шатуна тепловозного двигателя, изготавливаемыхиз ст. 40 ХФА,Согласно технологическому процессу 4"термическая обработки включает:нагрев до температуры закалки Тз880+20 С, выдержку при температурезакалки 1 =5+1 ч, закалку в воде спереносом в масло (время переноса в : 45закалочную среду 15-60 с), отпускпри температуре Т 650+20 С, времяотпуска 1 =5+1 ч. Контролируемыми параметрами термической обработки являются: темпЕ" ратура отпуска х, и соответствующий коэффициент регрессии Ь , температура закалки х и соответствующий коэффициент регрессии Ь, время закалки х и соответствующий коэффициент регрессии Ь, время переноса в закалочную среду х и соответствующий коэффициент д. По измеренным значениям коэрцитивной силы определяем значимые коэффициенты уравнения регрессии, кото рыми являются: Ьз=-1,01; Ь =+1,01; Ь,=3,99; ЬО=40,59, При закалке партии деталей совместно с образцом-свидетелем измеряют отношения изменения времени выдержки при закалке и времени переноса в закалочную среду относительно их основного уровня к установленным интервалам варьирования: параметр хз - основной уровень 5 ч, интервал варьирования 1 ч, параметр х - основной уровень 37,5 с, интервал варьирования 22,5 с.По измеренному значению коэрцитивной силы для образца-свидетеля опре-. деляют обобщенный параметр по формуле:хрхЯ 1 Р=(40 59-1 О -+1 01 - - - с122,5 У НЕсли Р=0,951,05, то йТФО и,деталиотпускают при Т=650 ф 20 С. Если РФ0,95 1,05, то вводят поправку натемпературу отпуска по формуле50ЬТ=-(Р)3,99 фВведение поправки А Т позволяет получать изделия с заданными значениями коэрцитивной силы (Н =38,642,6 усл.ед.). В таблице приведены экспериментально измеренные значения параметров х , х 1, коэрцитивной силы Н , а также определяемые по параметру Р поправки 6 Т для различных партий закалки шатунов, Введение поправки позволяет получать изделия с заданными по коэрцитивной силе,физико-механическими свойствами .и структурой.Таким образом, предложенный способ контроля режимов закалки и температуры отпуска позволяет путем направленного изменения температуры отпуска получать изделия с заданными свойствами. Способ имеет следующие преимущества:возможность контроля температуры отпуска металлических изделий после закалки с учетом всех контролируемых параметров термической обработки;возможность оптимизации числа контролируемых параметров закалки и отпуска, что позволяет контролировать температуру отпуска после вы. полнения сложного комплекса техно1285032 х, и Ъ х и Ъ х и Ъ ю во 40 Т=(Р)Н гдех, иЬ,х и Ь Времяпереноса Поправ" ка темКоэрци- тивная Партия закал- ки ВремязакалОбобщ параметрр Р Коэрц,силаНс,ед,сила пературы отпь ка,Т С хэвич детали Н, ед. 40,5 1,07 -33,3 4,3 20 38 6,0 50 40 4,0 80 48 6 О 60 40 5 40,0 1,00 0 0,91 +54,1 1,00 0 3 42,0 40,5 логических операций при термической обработке;возможность направленного изменения уровней параметров технологического процесса с целью повышения надежности термической обработки от реализации условий получения деталей с, заданными Физико-механическими свойствами и структурой. ЮФормула изобретения Способ управления термообработкой металлических изделий, преимущественно из Ферромагнитных материалов, включающий измерение температуры закалки, времени выдержки при закалке, времени переноса в закалоч-. ную среду, температуры закалочной среды и температуры отпуска, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества отпуска, дополнительно измеряют значение коэрцитивной силы образца-свидетеля и определяют значение обобщенного параметра термообработки по следующему уравнению при 0,95 Р1,05 производят изменение температуры отпуска на величину, определяемую уравнением измеренное значениеи коэФФициент уравнения регрессии температуры отпуска;измеренное значениеи коэФФициент уравнения регрессии температуры закалки;измеренное значение и коэФФициент регрессии времени выдержки при температуре закалки;измеренное значение и коэФФициент уравнения регрессии времени переноса в закалочную среду;измеренное значение и коэффициент уравнения регрессии температуры закалочной среды;свободный член уравнения регрессии;заданная технологическим процессом температура отпуска;заданная технологичес"1 ким процессом температура закалки;заданное технологическим процессом время выдержки при температурезакалки;заданное технологическим процессом время переноса в закалочную среду; заданная технологическим процессом температура закалочной среды;заданный технологическим процессом интервал варьирования температуры отпуска;измеренное значениекоэрцитивной силы образца-свидетеля,Ф Заказ 7603/29 Тираж 550Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5
СмотретьЗаявка
3786660, 04.09.1984
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1495
ШЕРМАН ДАВИД ГРИГОРЬЕВИЧ, ЯВОРОВИЧ СВЕТЛАНА ИВАНОВНА, ЛЮБЧЕНКО АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ, КОЙФМАН ГЕННАДИЙ ЮРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 11/00
Метки: металлических, термообработкой
Опубликовано: 23.01.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1285032-sposob-upravleniya-termoobrabotkojj-metallicheskikh-izdelijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления термообработкой металлических изделий</a>