Способ закалки стальных изделий Советский патент 1980 года по МПК C21D1/56 

(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической обработке металлических изделий Известен способ охлаждени) металл ческих изделий,, которое ведут в вибропсевдоожиженном слое дисперсного . теплоносителя. При этом вибрации Подвергается либо аппарат, либо поддерживающая слой решетка, либо набор погруженных в слой тарелок правильного типа.. Изменяя интенсивность вибрации и состав газовых смесей, можно регулировать интенсивность .охлаждения 1 . Недостаток данного способа - боль шие энергетические затраты на вибра циго массивных конструкций и слоя в целом. , В основном авт.св. № 351911 опис способ закалки стальных изделий в с де, содержащей жидкость, смешанную частицами твердого тела, при этом для регулирования скорости охлаждения и повышения качества закалки, охлаждающую среду подвергают аэраци для образования трехфазной системы жидкость-газ-частицы твердого тела, бднако при этом происходитосажд ние твердых частиц на поверхности изделия, в особенности если пос еднее имеет сложную конфигурацию. Оса дение слоя твердых частиц на отдельных элементах изделия приводит к тому, что в этих местах суш.ественно изменяются условия теплоотдачи. При этом скорость охлаждения различных элементов изделия становится неодинаковой, что может привести к короблению и растрескиванию изделия. Кро-. ме того, осевшие На изделие частицы, выносятся из закалочной среды, что приводит к изменению соотношения компонентов составляюиих бреду и нарушению режима закалки, с течением времени. Цель изобретения - повышение равномерности охлаждения металлических изделий в трехфазной среде газжидкость-твердые частицы за счет стряхивания твердьгх частиц, оседающих на поверхности изделия. Указанная цель достигается тем, что изделия, подвергают воздействию вибрации. При этом амплитуда вибрации поддерживается в пределах 0,1-10 мм при частоте вибрации от 1 до 100 Гц. Способ позволяет свести к минимуму осаждение твердых частиц на изделия, что способствует избежать неравномерного охлаждения различных частей ийделия и предотвратить вынос

твердых частиц трехфазной среды газжидкость-твердое.

Охлаждение металлических изделий проводят в аппарате, в котором находится трехфазная закалочная среда, состоящая из жидкости и твердых частиц, которая аэрируется восходящим потоком газа. Металлическое изделие подлежащее охлаждению, помещают в трехфазн5по аэрированную среду и на-лагают на изделие механические вибрации. Вибрация изделия препятствует осаждению твердых частиц на его поверхности, а также способствует более интенсивному перемешиванию твердых частиц. Вибрации метгшлическому изделию передаются непосредственно от вибрирующего тела или через подвеску, на которой изделие вводится в среду.

Параметры вибрации подбирают такими, чтобы количество твердых частиц, ос,евших на изделие, было минимальным. При этом амплитуду вибрации выбирают в пределах 0,1-10мм, частоту - 1-100 Гц. С увеличенйем частоты и амплитуды количество частиц на поверхнЬсти изделия уменьшается, однако дальнейшее увеличение параметров вибрации Нецелесообразно, вследствие возрастания энергетических затрат. По достижении заданной температуры изделие удаляется из охлаждающей среда.

Использование .предлагаемого способа- охлаждения металлических изделий обеспечивает, по сравнению с существующими способами, уменьшение осаждения твердых частиц на поверхности металлических изделий при их охлаждении в трехфазной среде, что повышает равномерность охлаждения изделий,

Кроме того, при существующих способах охлаждения (закалки) металлических изделий возможен вынос частиц твердого материала из трсхфазйсзй среды на поверхности изделия после завершения охлаждения. Вынос с изделиями частиц уменьшает долю твердой фазы в общем составе закалочной среды, что приводйт к изменению охлаждающих свойств среды. Предлагаемый способ уменьшает вынос осевших на детали твердых частиц из охлаждающей среды, так как при наложении вибраций на деталь происходит стряхивание с нее твердых частиц. Поэтому при использовании предлагаемого способа повышается стабильность охлаждающих свойств трехфазной среды и надежность работы аппарата в целом.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 194132,, кл. С 21 D 1/56, 1966.