Способ определения температуры центральной зоны массивных изделий в процессе закалки

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для контроля температурных состояний центральных зон массивных изделий при термической обработке. Целью изобретения является повьппение точности измерения и сокращение его длительности. Предварительно для различных температур центральной зоны термообрабатываемого ротора диаметром 800 мм и массой 12 т из ст. 25Х2НМФА определяют расчетным путем с использованием ЭВМ нарастание температур поверхности изделия при охлаждении на воздухе после пребывания в закалочной среде для разных температур сердцевины изделия.о Изделие греют до температуры закалки и охлаждают. Затем для определения температурного состояния центральных зон изделие выгружают из закалочной среды и фиксируют фактическую скорость нарастания температур на поверхности изделия,в процессе пребывания на воздухе, например, малоинерционной контактной термопарой, что позволяет сократить продолжительность замера до 3-4 мин. Далее сопоставляют данные замера фактического изменения температуры поверхности с результатами предварительно- . го расчетного определения и определяют таким образом температурное состояние центральных зон изделия. Полученная информа ция позволяет определить, надо ли продолжать закалку изделия или, так как сердцевина имеет оптимальную температуру для получения требуемых свойств, дальнейшее охлаждение необходимо проводить на воздухе. Применение способа позволяет значительно повысить качество массивных изделий. с Iggja СП ОС СА: ее ОС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1458398 А 1 (51}4 С 21 П 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4172634/23-02 (22) 31,12.86 (46) 15.02,89, Бюл. Р 6 (?1) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения и КраматорIt И ский завод Энергомашспецсталь (72) А,Н.ÌèíêîBt И.A.Áîðèñîâ, С.И,Марков, В.С.Шейко, Н,Н,Никонов и .В.И. Губанов (53) 621 78.06 (088,8) (56) Плеханов В.А, и др. Методы термометрирования изделий в ;.процессе окончательной термической обработки.

М.: НИИЭИнформэнергомаш, 1981, вып, 5-81-03, Технологическая инструкция Краматорского завода "Энергомашспецсталь"

ТИ 210-83.! (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ МАССИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

В ПРОЦЕССЕ ЗАКАЛКИ (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для контроля температурных состояний центральных зон массивных изделий при термической обработке.

Целью изобретения является повьппение точности измерения и сокращение его длительности, Предварительно для различных температур центральной soны термообрабатываемого ротора диаИзобретение относится к металлургии и может быть использовано для контроля температурных состояний центральных зон массивных изделий при их т-" .мической обработке. метром 800 мм и массой 12 т из ст.

25Х2НМФА определяют расчетным путем с использованием ЭВМ нарастание температур поверхности изделия при охлаждении на воздухе после пребывания в эакалочной среде для разных температур сердцевины изделия.,:. Изделие греют до температуры закалки и охлаждают, Затем для определения температурного состояния центральных зон изделие выгружают иэ закалочной среды и фиксируют фактическую скорость нарастания температур на поверхности изделия.в процессе пребывания на воздухе, например, малоинерционной контактной термопарой, с

° 9 что позволяет сократить продолжительность замера до 3-4 мин. Далее сопоставляют данные замера фактического изменения температуры поверхности с результатами предварительно-, го расчетного определения и определяют таким образом температурное состояние центральных зон изделия, Полученная информация позволяет «р1 определить, надо ли продолжать за- у калку изделия или, так как сердце- «а ° вина имеет оптимальную температуру для полу ения требуемых свойств, даль нейшее охлаждение необходимо проводить на воздухе. Применение способа позволяет значительно повысить качество массивных изделий, Цель изобретения - повышение точкости измерения и сокращение его длительности, Пример, Проводят закалку модели ротор» Р 800 мм нэ.ст, 25Х2НМФА

Составитель М.Шелагуров

Редактор А.Огар Техред N.Дидык Корректор М.Демчик

Заказ 327/29 Тираж 530 . Подписное

ВНК1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14 ассой 12 т. Для повышения качества ермической обработки путем исклюения поводок и короблення при закалке с одновременным обеспечением требуемого комплекса механических свойств разработан режим регулируемой модели ротора водяным душем с удельным расходом воды 0,005 м /м ч э г до 500 С и ..окончательного охлаждения сжатым воздухом давлением

0,08 МПа. Такой режим охлаждения уменьшает температурные перепады

1 между центром и поверхностью заготов ки в температурном диапазоне формирования пластических деформаций, что

;приводит к снижению эакалочных напряже ний .

Предварительно проводят расчетное определение скорости нарастания тем пературы поверхности ротора после извлечения его из закапочной среды на воздух (в данном случае после ,отключения водяного душа ) для раз, личных температур центральной зоны (600, 500, 400 С ) и строят номо.— . граммные кривые. При фактическом исполнении режима после 70-минутного охлаждения модели ротора подачу водяного душа прекращают и замеряют температуру поверхности малоинерционной термопарой .через 1 мин в течение

3 мин, т.е. определяют фактический рост температуры.

Сопоставление результатов расчетВ ного и экспериментального определеЪ ния свидетельствует о том, что тем! пература центральной зоны составляет

60О С. Поэтому осуществляют дальнейшее охлаждение водяным душем в течение 20 мин, После отключения душа измеряют скорость нарастания температуры поверхности, Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показывает, что температура центральной эоны достигла 500 С. После этого проводят окончательно охлаждение сжатым воздухом. г8398

При определении качества шести термообработанных с применением предлагаемого способа. роторов полностью отсутствовал брак, в то время как при

5 использовании известного способа (после охлаждения в течение времени, предусмотренного технологическим .процессом, изделие выгружают из эакалочной среды на воздух и фиксируют температуру поверхности термопарой через 20-35 мин, что не позволяет с достаточной точностью определить температуру центра, процесс охлажде16 ния считают законченным, если температура поверхности не превысила определенного значения в зависимости от марки стали и его габаритов ) иэ шести роторов два были забракованы

2р из-за наличия трещин.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить качество массивных изделий эа счет повышения точности определения темпе25 ратуры центральных эон и снижения затрат времени на осуществление спо-., соба.

Формула изобретения

Способ определения температуры щ центральной зоны массивных изделий в процессе закалки, включающий охлаж:дение изделий в эакалочной среде и последующее фиксирование температуры поверхности после извлечения его иэ закалочной среды, о т л и ч à io —шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и сокращения его длительности, предварительно рассчитывают скорости нарастания температуры поверхности изделия при различных температурах его центральной зоны, измеряют фактическую скорость нарастания температуры, сравнивают расчетные скорости с фактической и по совпадению фактической с одной из расчетных скоростей опред::ляют температуру его центральной зоны.