Способ изготовления чугунных изделий Советский патент 1990 года по МПК C21D5/00 

Изо6рете;1ие относится к сельско- хозяйствен}грму машинострое}1ию, в частности к способам изготовления самоза- тачиваю чихся лемехов из высокопрочного чугуна.

Цель изобретения - повьшение надежности работы лемеха путем снижения коробления и улучшения механических свойств,,

Способ включает отжиг отливки, после чего кромку лезвия с тыльной стороны лемеха подвергают упрочнению yчacткa ш путем нагрева электрической дугой с одновременным охлаждением со скоростью 600-700 с/Со

Таким образом, н еупрочненные участки, имеющие ферритную структуру, не испытывая термического влияния, будут релаксаторами возникающих внутренних напряжений и, следовательно, снизят

коробление режлпцей кромки лезвия, а высокая скорость охлагсдения позволит получить в золе упрочненных участков более измельченную квазиэвтектику, легированную Nd, Рг, ГЛэ, Zr, входящими в состав основного металла. Измельчение и более равномерное распределение перлита в цементитной основе уменьшат хрупкость структурного конгломерата и, следовательно, повысят микротвердость

В начальньш период работы лемеха, его неупрочненные участки Б изнашиваются быстрее упрочненных участков А и по этой причине лезвие принимает заостренную зубчатую формуо

На фиг с 1 показано расположение участков А упрочнения на тьшьной стороне Лезвия через интервал Б; на

05

о

CAD

иг.2 - лемех с лицевой стороны после екоторого износао

Предашгаемьй способ осуществляют

ледующим образом 5

В качестве иш товых материалов для зготовления лемеха используют чушкоый чугун с содержанием серы .до 0,U//o, одифицированный церийлантановой лигаурой, содержащей в качестве сопутст- ш У10ЩИХ компонентов неодим, празеодим, иобий, цирконийо

Отливку лемеха производят в кокиль или-земляную форму После отливки лемех, имею19И 1 структуру мелкодисперс- 15 ного сор итообразного перлита и феррита как оторочек в округ. графитовых включений шаровидной формы, подверга ют отжигу по следующему режиму: на. . ,- Л ,-. .л. f тт iTV - Г1

W М - tvTA J. J J.J.V- -v --(-vibj - . .

грев до 750+10°С;. выдержка 6 ч| охлаждение с печью или на воздухе, причем после отжига материал лемеха дае- ет твердость НЕ 140-160 ед и ударную вязкость 2,8-3,0.кгм/см Упрочнение участков А ведут обрат- 25 ноступенчатым способом путем нагрева электрической дугой (сила тока IbU-- ЗООА) при помощи неплавяцегося угольного электрода (диаметр 8-10 №s) о

Б процессе -упрочнения (от начала и до его конца) неупрочняемая Слице- . вая) сторона лемеха должна контактировать с поверхностью охлаждающей жидкости, циркулирующей в .замкнутом 35 цикле и обеспечивающей скорость .ох- лавдения 600-700°С/с, нагфтаер

107о-нь1М. водным раствором повареннок

соля (NaCl)о

дый то

ты ми ма де ли

по си ны ли

л с

ЛО

В результате растворения в феррит- ной основе углерода и высокой скорос- о:клаждения происходит равномерные отйе.п упрочненньпс участков на глуоину 1 мм г образованием мелкодисперсного 45 ледебурита (квазиэвтектнка) . Микрсг- твердость отбеленного слоя 1030 ед. Глубина отбеленного слоя т япъииует S 1шро1дах пределах .от и,/ дoTJo и зависит от силы тоКа и рости перемещения электрода относительно поверхности лезвиятакой способ исключает прогшавление основного металла и сквозной отбел, что дает возможность получить твер- ,5

ый слой постоянной толщины на весьма онком сечении лемеха (до 3 мм)

Результаты испытаний лемехов, отлиых известным и предлагаемым способаи, представлены в таблице - ./ Как видно из данных таблищц, опти- мальными значениями скорости охлаждения для достижения поставленной цели является 600-700 С/Со

Скорость охлаждения регулируется погонной энергией дуги, которая зависит от силы тока и напряжения, граничные значения которых св.едены в таблицу

Дальнейшее увеличение скорости охлаадения (вьше 700V./c) приводит к снижению микротвердости упрочненных участков, так как не происходит легирование квазиэвтектики. Скорость охлаждения менее бОО с/c не дает возможности повысить микротвердость структуры упрочняемого слоя

Предлагаемое изобретение дает- возможность повысить микротвердость в 1 2 раза, а внутреннее напряжение лемеха уменьшить в 7-8 раз. Одновременно дает возможность ускорить процесс упрочнения в 2,5-3 раза (так как упрочнение СП.ЛОШНЫМ слоем идет 4 5 мин, а участками - 1,5-2 мин); снизить эпергоехжость процесса вспашки и повысить качество обработки почвы (за счет зубчатой формы кромки лезвия, приобретаемой в процессе эксплуата- тдан); поднять сменн-ую производитель- иост; иа::;отного агрегата на 17% и снизить удельный расход топлива на гектар пахоты до 7%..

Фор

V л а

зобретения

Способ изготовления чугунных изделий, . преимущественно лемехов, В1слю- чающий отливку заготовки, отжиг для получения фвррктной структуры, на- поверхности тыльной стороны лез- вкя :злек-г -;--чеслой дугой и охлаждение, отличающийся тем, что , с целью повьпиения надежности работы лемеха, путем сшокения коробления и улучшения механических свойств, нагрев ведут локальными участками, а охлаадение - со скорост 600-700°С/с„

....i //

7

У /

-0

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам изготовления самозатачивающихся лемехов из высокопрочного чугуна. Цель изобретения - повышение надежности лемеха путем снижения коробления и улучшения механических свойств. Способ заключается в предварительном отжиге отливок для получения ферритной структуры и упрочнение кромки лезвия участками путем нагрева электрической дугой с одновременным охлаждением со скоростью 600-700°С/с. Применение способа дает возможность ускорить процесс, повысить твердость и пластичность упрочняемого слоя, а также уменьшить стрелу прогиба лемеха и улучшить качество обработки почвы. 2 ил, 1 табл.

ZZZ6

0US..J

(ifS.Z