Способ закалки стрелочных остряков

 

СПОСОБ ЗАКАЛКИ СТРЕЛОЧНЫХ ОСТРЯКОВ, включающий предварительный упругий изгиб остряков без жесткого их крепления путем приложения изгибающих моментов в различных точках, непрерывно-последовательный поверхностный индукционный нагрев с заданной скоростью и охлаждение , отличающийся тем, что, с целью получения ровной прочности по длине рабочей поверхности остряков, уменьшения коробления и повышения производительности изгиб увеличивается в направлении от полного к остроганному профилю, а нагрев ведут со скоростью V, определяют V - -5Р EL -коэффициент, зависяпщй где К от конструкции индуктора и зазора между ним и нагреваемой деталью -мощность генератора,кВт, Р Е -удельная поверхностная энергия, кВт°С /см, пропорциональная произведению удельной мощности РО, кВт/см, на время нагрева t , с до температуры закалки; (Л L - эффективная ширина остряка под центром индуктора , см. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что остряк стрелочного перевода из стали М 76 изгибают в холодном состоянии на Сл 0,006, 0,008 и 0,007 его длины, соответственно на расстоянии 0,28, 0,55 и 0,85 строганной части. 3.Способ по п. 2, отличаюсо щийся тем, что в процессе нагрева изгиб увеличивают соответственно до 0,012, 0,02 и 0,019 длины остряка.

„„SU„„157091

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) С 21 D 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

KP

V =

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575785/22-02 (22) 08.04.83 (46) 23.05.85. Бюл. 8- 19 (72) И.E.Долженков, Ю.Г. Руфанов, А.Ф. Тимченко, Ф.К. Клименко и Г.А. Ткалич (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Л.И.Брежнева (53) 621.785.616.221.1-424(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 819195, кл. С 21 D 9/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 436868, кл., С 21 D 9/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 121464, кл. 18 С 2-23, 1959. (54) (57) СПОСОБ ЗАКАЛКИ СТРЕЛОЧНЫХ

ОСТРЯКОВ, включающий предварительный упругий изгиб остряков без жесткого их крепления путем приложения изгибающих моментов в pasличных точках, непрерывно-последовательный поверхностный индукционный нагрев с заданной скоростью и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью получения ровной прочности по длине рабочей поверхности остряков, уменьшения коробления и повышения производительности изгиб увеличивается в направлении от полного к остроганному профилю, а нагрев ведут со скоростью V определяют где К вЂ” коэффициент, зависящий от конструкции индуктора и зазора между ним и нагреваемой деталью, Р— мощность генератора,кВт;

Š— удельная поверхностная энергия, кВт. С /см, пропорциональная произведению удельной мощности Р кВт/см, на время нагрева, с до температуры закалки, — эффективная ширина остряка под центром индуктора, см.

2. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что остряк стрелочного перевода из стали М 76 изгибают .в холодном состоянии на

0,006, 0,008 и 0,007 его длины, соответственно на расстоянии 0,28, 0,55 и 0,85 строганной части.

3. Способ по п. 2, о т л и ч а юшийся тем, что в процессе нагрева изгиб увеличивают соответственно до 0,012, 0,02 и 0,019 длины остряка.

11570

/ !

/25

KP

V =

К1 где К коэффициент, зависящий от конструкции индуктора, и зазора между ним и нагреваемой деталью, P — мощность генератора, кВт, Š— удельная поверхностная энергия, кВт. C/cM2, пропорциональная произведению удельной мощности (Р,, кВт/см ) на время нагрева (т, с) до температуры закалки;

L — эффективная ширина остряка под центром индукто40 ра, см.

При этом остряк стрелочного перевода из стали изгибают в холодном состоянии на 0,006, 0,008 и 0,007 его длины, соответственно на расстояниях 0,28, 0,55, 0,085 остроганной

45 части.

Кроме того, в процессе нагрева из гиб увеличивают соответственно до

0,012, 0,02 и 0,019 длины остряка.

Пример. Остряк стрелочного перевода марки 1/9 из стали М76 изгибают в холодном состоянии на

0,006, 0,008 и 0,007 его длины, соответственно на расстояниях 0,28, 0,55 и 0,085 остроганной части и начинают непрерывно последовательный поверхностный индукционный наrpeв.

55.

Изобретение относится к термической обработке металлов и может бьггь использовано для закалки стрелочных остряков.

Цель изобретения — получение рав5 ной прочности по длине рабочей поверхности остряков, уменьшение коробления и повышение производительности °

Остряк имеет несимметричный, меняющийся по длийе профиль. В процессе закалки нагреваются и охлаждаютая относительно разные объемы металла. Следовательно, упругая деформация в различных участках 15 должна быть различной и регламентированно изменяться в процессе закалки. Целесообразность использования всей мощности генератора и получения равной прочности определяет регламентацию скорости нагрева остряков.

Нагрев ведут со скоростью

91 г

После достижения 940 С включают движение остряка под индуктором и охлаждающим устройством. Закалку ведут при параметрах: напряжении

370 В, силе. тока 275 А, частоте тока 2500 Гц, потребляемой мощности

100 кВт, коэффициенте мощности

0,98. и емкости конденсаторов 260 мКФ.

В процессе закалки изгиб остряка увеличивают до 0,01, 0,015, 0,014;

0 011»017»016 и 0,012, 0,02 и

0,019 при нахождении индуктора соответственно на расстоянии 0,28, 0,55 и

0,085 остроганной части.

Скорость нагрева, движения остряка назначают по формуле (1). Так, при нахождении индуктора на расстоянии 0,28 остроганной части, закалку остряка ведут со скоростью

V = 0,72 м/мин.

0 8 100

V, = — +-— --— -- - = 0 12 см/с

0,66 2 5

О, 72 м/мин.

При нахождении индуктора на полнопрофильной части закалку остряка ведут со скоростью V» = 0,42 м/мин

0 8 ° 100

0 33 ° 3 4 10

= 0,42 м/мин.

3а счет поддержания постоянным зазора между остряком и индуктором коэффициент (К) стабилизирован на уровне 0,8 и наиболее полно используется мощность генератора.

Эффективная ширина (Ь),ширина развертки нагреваемой поверхности под центром индуктора, включает- 2 см ширины поверхности остряка на расстоянии 0,28 его длины и 1,5 см боковых граней (2 + 1,5 ° 2 = 5 см), охватываемых индуктором, а для пол-, ного сечения соответственно

7 + 1,5 ° 2 = 10 см.

Охлаждение нагретых до температуры, закалки участков остряка ведут воздухом давлением 4 атмосферы через воздушный (спрейер), обеспечивающий распад аустенита на тростито-сорбитную смесь.

Математическая зависимость, связывающая коэффициент К, мощность, поверхностную энергию (удельную мощность и время нагрева) и эффективную ширину остряка, позволяет

115 7091 где

1 ср

Чд- V

V = V+ — — - Р(5) + t

П=- — — — -, см (2) Ч вЂ” 042+

= 0,57 м/мин, 7

0,42

0,42

16,6 мин

+ — — 142мин

0,57

166+3

П = — - — -- 1,13 раза

14,2+ 3

1

Ч

Составитель А. Кулемин

Редактор Е. Лушнинкова Техред Т.Дубинчак Корректор С. Ш«мар

Заказ 3286/25 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 назначать скорость нагрева, обеспечить равномерность нагрева, повысить степень однородности упрочнения остряков (6 = 126 — 128 кг/мм ), а регламентация упругого изгиба в 3-10 раз уменьшить остаточную коробоватость. При этом увеличивается производительность (П} закалки где t, — время, затрачиваемое на закалку остряка по известному способу, мин; — время, затрачиваемое на закалку остряка по предлагаемому способу;

t — время смены закаленного остряка, мин ф длина остряка м длина полнопрофильной части остряка, м; длина пера остряка, м; средняя скорость при закалке пера остряка, мlмин, 1ц Скорости Vq и Ч определяют по формуле (1) За счет повышения однородности упрочнения повышена стойкость остряков в 1, 2 раза.