Способ термической обработки цилиндрических и плоских деталей Советский патент 1978 года по МПК C21D1/56 

Изобретение относится к способам поверхностной термообработки в может быть использовано на тех предприятиях, где возникает необходимость улрочвеная полМ и плоских изделий, изготавливаемых вз различных марок сталей или чугунов н подвергаемых закалке с одновременным нагревом.

Известен способ поверхностной термо обработки полых изделий, при котором с целью ограничения сквозной закалки в процессе нагрева изделия, с одной сторсм иьц производят его подстуживание, а с другой, обрабатывают водным душем.

Недостатк м- акого способа является то, что такой процесс применим лишь для нелегированцых сталей, имеющих простую конфигурацию закаливаемой поверхности (при термообработке деталей из легированных сталей нли чугунов возникают третцвйы) Это обусловлено не только высокой скоростью охлажденшг в диапазоне темпе paTyg мартенситного превращения (40080О С/сек), но также и тем, что часть тепла, выделякицегоса в детали в процеосе его нагрева под закалку, постоянно отводится дополнительным спрейером н в детали отсутствует необходимый тепловой подирр, позволяющий сввзвть скорость ож лажден1ш н обеспечить самоотпуск.

Цель изобретения - улучшение качества деталей.

Это достигается тем, что в предлага« емом способе термической обработки иолых деталей, включающем одновременную закалку с поверхностным нагревом в щрейериое охлаждение наружной и вну1 /юнней поверхности, охлаждение повврхво сти со стороны нагрева прекращают в да апазоне температур наименьшей устейч ВОСТ& аустенита - точка Мн, а с протяврположной стороны охлажаенве «проводят циклически.

Охлаждение также можно проводить о обеих сторон одновременно.

Кроме того, охлаждение со стороны, противоположной нагреваемой, сиваиаог по временя.

Такой способ охлаждения позволяет переходить непосредственно от высокшс скоростей охлажден;ия в диапазоне перлитного превращения к низким скоростям охлаждения в области температур еще устой чивого аустенита, но лежащих выше точки Мн, и дальнейшее охлаждение производить с любой, регулируемой посредством циклического охлаждения скоростью. П ри мер. Способ был. опробован при высокочастотной термообработке шлицевой втулки иэ стали 45Х с внутренним диаметром 68 мм, наружным - 92 мм. Закалке подвергалась внутренняя шлицевая поверхность. Режим термообработки включал нагрев с внутренней стороны в течение 2,5 сек при мощности 65 квт на частоте 8000 гц и охлачсдение с внутрен ней стороны в течение 2,5 сек до температуры 380°С, с наружной стороны произ водилось периодическое включение оготаждения (циклическое), при этом температура внутренней стороны упшга с 380 до 250 С, дальнейшее охлаждение производилось на воздухе. Твердость детали после термообработки находилась в пределах HRC 54-56. Аналогичным образом производилась термообработка цапф корпуса дифферендиа ла, изготовленного из ковкого чугуна марки КЧ 37-12. Цапфы корпуса представл5П01 собой втулки с наружг ым диаметром 75 мм и внутренним 60 мм. Режим обработки включает нагрев в течение 7 сек при мощности 45 квт на частоте 70. кгц и охлаждение, которое проводилось с нарулшой стороны в тече- ние 5 сак до температуры 400 С, с внутренней стороны - в течение 7 сек, начиная с 3-й сек и до 10-ой сек. Результаты термообработки: твердость НРс 52-56, глубина закаленного слоя 2,0 мм. Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность термообработки деталей, -изгатовленных из легированных марок сталей вии из чугуна, минимальную деформацию изделия. А также благодаря применению предлагаемого способа отпадает необходимость в проведении операции отпуска. Формула изобретения 1.Способ термической обработки цигиндрических и плоских деталей, включач ющий поверхностную закалку со спрейер ным охлаждением наружной и внутренней поверхности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества деталей, охлаждение поверхности со стоуюны нагрева прекращают в диапазоне температур наименьшей устойчивости аустенита - точка Мн, а с противоположной стороны охлаждение проводят циклически. 2.Способ по п. 1, о тл яч а ющ ий с я тем, что охлаждение с обеих сторон проводят одновременно. 3.. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что охлаждение со стороны, противоположной нагреваемой, смешают ito времени.