Способ закалки изделий

 

Изобретение относится к термической обработке изделий и может быть использовано в различных областях машиностроения, в частности при индукционной термообработке изделий. Цель изобретения - повьппение качества изделий за счет предупреждения образования закалочных трешлн. Способ закалки заключается в том, что предварительно на поверхность детали наносят слой обмазки толщиной 3-4 мм, состоящий из 50-60%-ного водного раствора бентонитовой глины, затем его подвергают сушке до 15-20% содержания вода, после чего изделие нагревают на установке ТВЧ до температуры закалки и производят спрейерное охлаждение водой. 1 табл, (С

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1б11 4 С 21 D 1/70, 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ fHHT СССР (21) 4281399/23-02 (22) 08.07. 87 (46) 07. 03. 89. Бюл. К - 9 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Г.Д.Габинская, В,В,Белецкий, Н.M. Колесник, И, В. Бондарь >

И.В.Нечепаренко и Б.И.Подгурский (53) 621.785.545(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 83487, кл. С 21 D 1/10, 1949. (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к термической обработке изделий и может быть

Изобретение относится к термичес» кой обработке изделий и может быть использовано в различных областях ма шиностроения, B частности при индукционной термообработке деталей.

Цель изобретения. — повышение качества изделий за счет предупреждения образования закалочных трещин.

Согласно предлагаемому способу закалки изделий ТВЧ, включающему нагрев, выдержку, охлаждение водяной струей, перед закалкой на иэделия наносят слой обмаэки толщиной 3-4 мм, состоящей из 50-60Х-ного водного раствора высокодисперсной бентонитовой глины, а закалку начинают после высы хания суспензий до 15-20Х содержания воды.

Способ осушествляют следующим об разом.

„„SU„„14637?3 А 1 использовано в различных областях машиностроения, в частности при индукционной термообработке иэделий, Цель изобретения - повышение качества изделий за счет предупреждения образования закалочных трещин. Способ закалки заключается в том, что предварительно на поверхность детали наносят слой обмазки толщиной 3-4 мм, состоящий из 50-60Х-ного водного раствора бентонитовой глины, затем его подвер гают сушке до 15-20% содержания воды, после чего изделие нагревают на установке ТВЧ до температуры закалки и производят спрейерное охлаждение водой. 1 табл, Наносят на рабочую поверхность детали слой обмазки толщиной 3-4 мм, состоящий из 50-607.-ного водного рас» а® твора высокодисперсной бентонитовой глины. Производят сушку до 15-202 © содержания воды, нагрев на установке М

ТВЧ до температуры закалки и спрейерное охлаждение струей воды. 4® )

Для определения наиболее качествен ф ного состава обмазки приготовляют об мазку в различных процентных соотношениях с водой и по степени удержания на поверхности детали (сцепляемости) определяют оптимальное соотношение бентонитовой глины и воды.

Результаты исследований показывают, что наиболее приемлемым составом обмазки можно принять 50-60Х-ный водный .раствор бентонитовой глины, так как он обеспечивает сплошное поз

146 крытие и хорошее качество сцепления с поверхностью детали.

На термообрабатываемую поверхность детали наносят спой суспензии толщи". ной 3-.4 мм. Толщину слоя определяют экспериментальным путем.

Толщина слоя суспензия до 2 мм плохо держится. на поверхности, быстро высыхает и после BblcblKGHHH отслаивается и осыпается, При тонком слое обмазки не достигается также эффект

"мягкой" закалки из-за повышенной скорости охлаждения. При толщине суспензии свыше 4 мм (5 мм и более) поверхность после высыхания растрескива ется. После охлаждения детали получается "пятнистая" закалка, поэтому оптимальный слой обмазки принят равным 3-4 мм.

Нанесенный на термообрабатываемую поверхность слой высокодисперсной глины толщиной 3-4 мм подвергают сушке при комнатной температуре или струей воздуха до его высыхания с содержанием воды 15-20

Оптимальный состав суспензии после высыхания с содержанием воды 1520%. установлен экспериментально, При сильной усушке, до 1О содержания влаги, образовавшаяся корка под действием струи воды не размывается сразу,в момент попадания струи на поверхность защитного покрытия, а только после истечения некоторого промежутка времени. Это не обеспечивает доступ охлаждающей жидкости (вода +

+ взвешенные частицы глины) к поверхности охлаждения и тем самым вызыва ет подстуживание поверхности закаливаемой детали и не обеспечивает требуемую твердость.

Усушка, при которой содержание влаги составляет 20 и более, не обеспечивает равномерное размывание слоя суспензии, обмазка отваливается кусками, получается нестабильная

"пятнистая" твердость, Пример, Исследования проводят на валках диаметром 30 мм. Валки подвергают нагреву ТВЧ частотой

3773

8000 Гц со скоростью 50 С/с до температуры 860 С, сталь . 9Х.

Обмаэку приготовляют смешиванием

5 воды с бентонитовой глиной до обра зов ания смет анообр аз ной консистенции. Приготовляют 4 смеси с различным содержанием воды, толщина слоя обмаэки 3-4 мм, усушка до 15-20 со10 д рж ни воды

Результаты исследований приведены в таблице.

Наиболее удовлетворительные результаты получаются при применении обмазки, состоящей из 50-60 -ного водного раствора бентонитовой глины.

При этом получается хорошее качество обрабатываемой поверхности, без трещин, с повышенной до 4-5 мм глубиной закаленного слоя и твердостью HRC 60,соответствующей требованиям чертежа.

При пониженном и повышенном содержании воды получается пятнистая закалка из-эа того, что слой обмаэки

2б или сползает с поверхности детали . (повышенное содержание воды) или растрескивается (пониженное содержание воды).

Валок, закалку которого проводят

-10 без обмазки, закаляется до твердости

HRC 63, однако по всей закаливаемой поверхности образовались трещины глубиной до 2,5 мм, Глубина закаленного слоя получается несколько ниже

35 (3-.4 мм) из-за меньшей глубины прогрева.

Формула из обретения

Способ закалки изделий, включающий нагрев токами высокой частоты до температуры;закалки и спрейерное охлаждение водой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества

45 изделия эа счет предупреждения образования трещин, перед нагревом на поверхность изделия наносят слой об-. мазки толщиной 3-4 мм, состоящий иэ

50-60 -ного водного раствора бенто50 нитовой глины и сушат до 15-20% содержания воды.

4-5 50 Хорошее Хорошее

4-5 60