Способ закалки зубил Советский патент 1992 года по МПК C21D9/22 

Изобретение относится к области термической обработки металлов, в частности к закалке инструмента, а именно зубил.

Цель изобретения -повышение эксплуатационных характеристик.

Способ заключается в том, что зубила нагревают до температуры аустенизации и затем проводят интенсивное закалочное охлаждение со сверхкритической скоростью теплоотвода в течение времени r(CR .10 1 u 0,5)с, где С - коэффициент, обратный зна- .:ниютемпературопроводности; R- радиус цилиндрической части зубила.

Данные по зависимости коэффициента С от температуры аустенизации металла (Та) приведены в табл. 1.

При этом интенсивное охлэждение хво- стсвой части зубила прекращают по истечении времени 0,6 г .

Предложенный способ закалки зубил основан на использовании преимуществ сверхкритической скорости теплоотвода, реализуемой в водных растворах хлоридов в период фазовых превращений, и резкого снижения скорости охлаждения хвостовой части зубил в момент достижения в центре

тела температуры начала мартенситных превращений. Таким образом обеспечиваются более чем 50%-ное мартенситное превращение аустенита в поверхностных слоях зубил и фиксация максимальных сжимающих напряжений, так как в центре тела в этот момент мартенситные превращения только начались и отсутствует распирающий эффект, связанный с большим удельным обьемом мартенсита. При этом обеспечиваются частичный самоотпуск хвостовика зубила и получение заданной те- хусловиями твердости металла.

По истечении времени 0.6 г с хвостовую часть зубила извлекают из закалочной среды на 2/3 его длины и продолжают интенсивно охлаждать лишь лезвие зубила еще в течение времени 0,4г с. после чего зубило передают на стадию отпуска. Ступенчатый способ закалки зубил обусловлен необходимостью получения пониженной твердости и высокой ударной вязкости металла в хвостовой части зубила, которая подвергается высокочастотным ударным нагрузкам со стороны бойка пневмомолотка. вызывающим усталостно§ разрушение хвостовика и

г

Ё

ч| О

CJ ч|

о о

ограничивающим срок службы. Лезвийная часть зубила, напротив, должна иметь повышенную твердость и мелкозернистую структуру металла, что обеспечивает повышение износостойкости зубил и увеличивает про- должительность работы без переточек. Предложенный способ закалки зубил за одну операцию позволяет добиться требуемых техусловиями результатов.

П ри м е р . Зубила# 30мм, 1 350мм из ст. 6ХС, предварительно откованные, нагревали в камерной электропечи до 850°С, затем интенсивно охлаждали в потоке водного раствора хлоридоз плотностью кг/м3 в течение времени r 0,6-OR2-10 3+0,5 б с. После этого хвостовую часть зубила извлекали из закалочной среды на 2/3 его длины и продолжали интенсивно охлаждать лезвие еще в течение времени с, затем зубила помещали в печь и проводили отпуск при 250°С в течение 1 ч.

Результаты испытаний закаленных зубил приведены в табл. 2.

При сравнительно одинаковой твердости закаленного металла получили более мелкозернистую структуру металла и большую ударную вязкость, что и обеспечило повышение служебных характеристик зубил в среднем на 30%.

Формула изобретения Способ закалки зубил, включающий нагрев до температуры аустенизации, выдержку, охлаждение в закалочной жидкости со скоростью выше критической с последующим извлечением части зубила и ее охлаждение с нерегламентированной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, охлаждение ведут в потоке водного раствора хлоридов в течение времени г (Сх xR2 10 + 0,5)с с извлечением хвостовика по истечении времени 0,6г , где С - коэффициент, учитывающий свойства металла и условия теплопередачи, равный 45-50 с/мм2, R - радиус цилиндрической части зубила, мм.

Таблица

Изобретение относится к термической обработке, в частности к закалке инструмента, а именно зубил. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик. Способ предусматривает нагрев зубил до температур аустенизации, выдержку охлаждения зубила в водном потоке хлоридов в течение времени r ( ,5) с с извлечением хвостовика по истечении времени 0,6 г , где С - коэффициент, равный 45-50 с/мм . R - радиус зубила, мм. 2 табл.

Таблица2