Способ закалки цементованных зубчатых колес

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термообработке цементованных колес. Целью изобретения является улучшение обрабатываемости колес за счет снижения твердости отверстия ступицы. Цементованное колесо из стали 2ОХНЗА нагревают до температур аустенизации и охлаждают со скоростью выше критической до температур перлитно-трооститного превращения в объеме ступицы, выдерживают колесо до прогрева зубьев до температур отпуска, после чего проводят дальнейшее охлаждение водой. При этом перед нагревом колес с отношением размеров в сечении ступицы и зуба, меньшим или равным 1, в отверстие ступицы вставляют вкладыш - аккумулятор тепла. При способа позволяют снизить твердость отверстия ступицы, что снижает трудоемкость последующей механической обработки при формировании посадочного отверстия. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) А1 (504 С 21 Dl 78 9 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4267643/23-02 (22) 24.06,87 (46) 07. 12. 89 ° Бюл. II 45 (7! ) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Л.Н.Ващук, A.Н.Минков, В. А,Дзюба, В.К.Адаманова, В,Т,Алексеенко и З.П,Каретный (53) 621,785.616.22 (,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(14374 10, кл . С 21 D 1/78, 06.04.87.

Авторское свидетельство СССР

Ф 584043, кл . r. 21 D I/78, 1978, (54) СПОСОБ ЗАКАЧ1С1 ЦЕМЕНТОВАННь1Х ЗУБЧАТЫХ КОЛ E С (57) Лзобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термообработке цементованных колес. Целью изобретения является улучЛзобретение относится к металлур- гии и может быть использовано при термообработке цементованных колес.

Целью изобретения является улучшение обрабатываемости колес за счет снижения твердости отверстия ступицы.

Пример, Лз стали 20ХНЗА изготавливают зубчатое колесо модулем

14 мм, диаметром 308 мм с числом эубъеь

2=20 и припуском 2 мм по торцам и отвер стию.

Дальнейшее изготовление осуществляют в следующей последовательности: цементация колеса на глубину 1,4-1,6 мм в печи Ц 105 для газовой цементации о ,по режиму — нагрев до 940+10 С, вышение обрабатываемости колес за счет снижения твердости отверстия ступицы.

Цементованное колесо иэ стали 20ХН3А нагревают до температур аустенитиэации и охлаждают со скоростью выше критической до температур перлитно-трооститного превращения в объеме ступицы, выдерживают колесо до прогрева зубьев до температур отпуска, после чего v.ðoíî,(ÿò дальнейшее охлаждение

ыодой, при этом перед нагревом колес с отношение".е размеров в сечении ступицы и зуба, меньшим или равным 1, в отверстии ступицы вставляют вкладыш-аккумулятор тепла, Применение способа позволяет снизить твердость отверстия O е ступицы, что снижает трудоемкость последующей механической обработки при формировании посадочного отверстия, I з.п,ф-лы, 3 табл. держка 9 ч, подстуживание до 860.оС и охлаждение на воздухе; высокий отпуск колес при 640+10 С в течение 2 ч с охлаждением .;а воздухе; механическая обработка для удаления цементованного слоя с нецементируемых поверхностей; заглушка отверстия колеса втулкой; нагрев колеса со вставленной втулкой до закалочных температур 800+10 Ñ, выдержка 2 ч 40 мин и охлаждение в масле до температур перлитно-трооститного превращения 350-650 С в ступице колеса, выдержка на воздухе до прогрева о цементованного слоя до 180 С при выравнивании температуры в объеме колеса; удаление втулки и механическая обработка посадочного отверстия.

1527287

Таблица!

ХарактеТверТвердость ступицы, НВ

Температура охлаждения ступицы, ОС

Способ ристика р ежнма дость боковой поверхности зуба, HPS

297

650

1 Предло2 женный

Приемлем

То же

300

500

311

350

До ком35Р

4 Известный

Неприемлем из-за сложности

56 механической обработки посадочного отверстия

В табл. приводятся данные по твердости внутреннего отверстия колеса и зубьев после обработки предложенным и известныи способами.

В случае, если отношение минимального размера в сечении ступицы к минимальному размеру в сечении зубчатого венца 6 1, в отверстие ступицы вставляют вкладыш-аккумулятор тепла, который позволяет получить после закалки оптимальную для механической обработки твердость поверхности отверстия, При отношении ) 1 вкладыш не нужен, Данные приведены в табл. 2 ° !

В табл. 3 приведены данные трудоемкости обработки отверстия ф 60 мм (с припускои I 2 им) зубчатого колеса из стали 20ХНЗА после закалки на твердость

HB 297-302 (с вкладьипеи) 4 на твер- 20 дость 351-359 НВ беэ вкладыша в отверстии.

Такии образом, обеспечение в процессе закалки колеса твердости посадочной поверхности отверстия менее НВ. 25

350 существенно снижает трудоемкость последукщей механической обработки.

Фор мул а изобретения

l, Способ закалки цементованных зубчатых колес > преимущественно подвергаемых механической обработке, включающий нагрев до температур аустенитизации,выдержку, охлаждение со скоростью выше критической и отпуск, о тл и ч а ю щи И с я тем, что, Р целью улучшения обрабатываемости колес за счет снижения твердости отверстия с ту лицы, охл аждени е с т емпер атур аустенитизации проводят до температур перлитно-трс оститного превращения в объеме ступицы колеса, после чего выдерживают колесо для прогрева цементованного слоя зубьев до температур отпуска и проводят дальнейшее охла:кдение водой, 2, Способ по п,1, о тл и ч а ю— шийся тем, что перед нагревом колес с отношением размеров в сечении ступицы и зуба меньшим или равным 1 в отверстие ступицы вставляют вкладышаккумулятор тепла °

1527287

Таблица 2

Минималь-, ный размер А в сечении

l20

40 ступицы, мм

Ми ни мал ьный размер В в сечении зубчатого венца, мм 80

80

А

Отношение -- 0 5

1,5

Твердость

HB поверхности отверстия после закалки б ез вкл адыш а

302

350 340

Твердость поверхности отверстия после закалки с вкладышем в отверстии

302

30.: 302 Т а б л и ца 3

Твердое ть стали HB

297-302 351— - 359

Трудоемкость обработки посадочного отверстия, Н/ч

0,6

0,2

Составитель М,Шелагуров

Т ехр ед М. Дидык

Корректор В.Кабаций

Редактор О,Юрковецкая

Заказ 7483/35 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101