Способ обработки металлических изделий Советский патент 1989 года по МПК C21D1/40 C21D8/00 

1

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к термомеханической обработке металлических изделий малых толщин, и может быть использовано в часовой и приборостроительной промьшленности.

Цель изобретения - повышение твердости.

При пропускании импульса тока и приложении давления локальный объем металла, находящийся между токоподводящими электродами (контактами ), нагревается до высокой температуры со скоростью, исчисляемой от ре- скольких сотен тысяч до.миллионов градусов в 1 с. В процессе нагрева нагреваемый, объем металла пытается расшириться, но окружающий его относительно холодный металл препятствует расширению. Поэтому в процессе нагрева в локальном нагреваемом объеме возникают напряжения сжатия и он уплотняется.

Остывание нагретого локального . объема металла происходит со скоростью примерно на один порядок .меньше, чем скорость нагрева. При этом ранее нагретый и уплотненный .. объем металла пытается сократиться, но окружающий его относительно холодный металл препятствует этому. Поэтому в ..этом объеме возникают напряжения растяжения.

Кроме того, при импульсном нагреве успевают происходить фазовые и структурные превращения, вследствие которых в обрабатываемом объеме могут быть зафиксированы иные по срав4 СЛ

00

со со

нению с исходными фазовый состав и :структура.

В результате внутренних термических напряжений, внешнего, приложенно го к электродам давления, а также фазовых и структурных превращений достигается упрочняющий эффект ряда

металлов.

При одновременном приложении к электродам внешнего давления упрочняющий эффект становится значительно большим.

Режим обработки зависит от приро- дь1 металла, толщины изделия, размеров обрабатываемого участка и выбирается экспериментальным путем.

Пример. Обрабатывали листовые образцы толщиной 1 мм из ст. iO и чугуна СЧ18-36. Образцы-зажимали между медными электродами, диаметр которых в месте контакта с образцом составлял 2 мм. Подобранное экапери- ментальным путем оптимальное усилие сжатия равнялось 300 Н (30 кг-с), т.ем удельное давление составляло 100 MftA (10 кг-с/ммЪ. Затем через . образец пропускали импульс тока йеличиной 11000 А.

Лпи сравнения.с известным способом образцы иа этих же металлов подвергались воздействию равнозначного импульса тока, но без приложения внешнего давления.

Результаты исследований приведены в таблице,

Изобретение позволяет повысить твердость, а следовательно, и износостойкость отдельных локальных участков, например посадочных мест под оси вр-ащйющихс шестгрен часов и других механизмов. В некоторых случаях изобретение г оз :;-оляет исключить применение драгоценных или полудрагоценных камней.,, используе -й.1Х для этой цели.

Формула изобретения

Способ обработки металлических изделий, преимущественно тонколистовых, включагаций аажим между контактами и пропускание тока по локально- му объему изделия, отличающий с. я тем, что, с целью шения твердости, нагрев осуществляют с одновременным приложением давления

величиной 1011 кг-с/

ММ

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к термомеханической обработке металлических изделий малых толщин, и может быть использовано в часовой и приборостроительной промьгашенностй. Целью изобретения является повьшение твердости. При пропускании импульса тока локальный объем металла,.находящийся между токоподводящими контактами, нагревается со сверхвысокой скоростью до высокой температуры. Толщина пластины равна 1 мм, величина тока 11000 А, напряжение.4 В, время протекания тока 0,005 Cf диаметр обрабатываемого участка 2 мм, усилие сжатия 30 кг-с. Изобретение позволяет повысить твердость HV 562 для- ст. 10, а в известном HV 520. 1 табл. СЛ

170; 175; 165| 5,П| 506;528; 585; 488; 542; 172; 179 512; 543 681; 514 (170,4). ,(520) (562 )

213; 20б ; 210; 227; 210;201; 285; 228; 264; 204; 210 234; 210 236; 256 (208) .(216)(256)

мечалие..В скобках данг, среднее значение.

Составитель А.Орешкнк,

Редактор А.Огар Техред М.Дидык

заказ 327/29Тираж 530Подписное

ВШШПИ Госуда эстванного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор М.Демчик