Способ термической обработки изделий Советский патент 1980 года по МПК C21D6/04 C21D9/22 C21D9/24 

Изобретение относится к упрочнению изделий из стали и сплавов методом термической обработки.

Известен способ термической обра- 5 ботки, включающий нагрев над закалку и закалку l .

Недостатком способа является недостаточная износостойкость изделий.

Наиболее близок по технической Ю сущности к предлагаемому способ термической обработки инструмента,.включающий закалку с последующей обработкой глубоким холодом в жидкой среде, причем обработку холодом осуществляют ударным погружением инструмента в жидкую среду с температурой (-150С) - ( -269°С) 2 .

Известный способ позволяет повысить стойкость инструмента в десятки 20 раз, однако не дает эффекта при термической обработке массивных деталей. Так, при обработке холодом ударным погружением в жидкость ножей дисковых и барабанных ножниц весом 5- 25 60 кг при ударном погружении раскаленной детали в жидкий азот вокруг нее образуется паровая рубашка, а больщой запас тепла, аккумулированный изделием, не позволяет резко (ударом) понизить температуру поверхности.

Цель изобретения - повышение износостойкости массивных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем нагрев под закалку и обработку глубоким холодом ударным погружением в жидкую среду, перед закалкой производят обработку холодом до температуры от минус 10°С до минус 269°С и затем нагревают поверхность изделия под закалку.

Проведенными экспериментами установлено, что предварительное охлаждение изделий сечением 10-20 мм и более массивных до температур выше перед закалкой не позволяет в необходиьых пределах регулировать скорость охлаждения после нагрева и не дает эффекта повьипения износостойкости инструмента.

Предварительное же охлаждение изделий сечением 10-20 мм до температуры и ниже перед закгшкой приводит к повышению износостойкости инструмента не менее чем в 3-5 раз. При увеличении сечения температуру охлаждения следует снижать и для

f - «

. {. ,

достижения максимальной скорости охлаждения массивных изделий темпертура предварительного охлаладения перед закалкой должна быть -269°С. Более низкие температуры практическ недостижилы. При э.том, под закалкунагревают только наружную поверхность изделия (например, используя индукционный нагрев токами высокой или промышленной частоты), а внутреняя часть изделий остается холодной. Изменяя температуру предварите кого охлаждения перед закалкой, а также варьируя глубиной предвари.тельно охлажденного слоя, можно в широких пределах регулировать скорость охлаждения после закалки. Приме р.. Дисковый нож агрега та продольной резки диаметром . 450 мм и толщиной 40 мм из стсши 5ХВ2С охлаждают в жидком азоте до температуры -19(°С по всему объему. Затем в индукторе нагревают токами высокой частоты нож по диг1метру на глубину 15 мм до температуры поверхности и производят обработку холодом ударным погружением в жидкий азот с температурой -19б°С

Сравнительно небольшие изделия (сверла, метчики 0 10-15 мм) перед закалкой охлаждают до -10°С, затем нагревают поверхностный слой до .температуры закалки на глубину 12 мм и производят обработку холодом ударным инструментом в жидкий азот с температурой -19б°С.

Для достижения максимальной скорости охлаждения при обработке холодом ударным погружением в жидкую среду массивное изделие перед закалкой охлаждают до наименьшей достижимой температуры ().

Применение предлагаемого способа позволяет осуществить обработку холодом ударньйл погружением в жидкую среду массивных изделий и повысить их стойкость в 3-5 раз.

Увеличение стойкости изделий большой массы, таких как ножи агрегатов резки, валки прокатных станов, позволяет экономить дорогостоящие легирюванные стали и повысить производительность агрегатов.

Формула изобретения

Способ термической обработки изделий, преимущественно массивных, включающий нагрев под закалку, закалку и обработку глубоким холодом ударным погружением в жидкую среду, о тли чающийся тем, что, с целью повышения износостойкости изделий, предварительно производят обработку холодом до температуры от минус 10°С до минус и затем нагревают поверхность изделия под закалку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гуляев А.П. Термическая обработка стали. М., 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 485161, кл. С 21 D 9/22, 1972.