Способ термомеханической обработки роликов из конструкционной стали

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термомеханической обработке изделий из конструкционных сталей, предназначенных для деталей типа роликов и других изделий, работающих на износ. Целью изобретения является сокращение времени обработки. Заготовки роликов из стали 45 помещают в печь с науглероживающей средой, греют до 650°С и выдерживают 0,5 ч. Затем проводят осадку заготовок на 2 мм в течение 5 - 6 с. Затем заготовки опять помещают в печь и нагревают до 750°С, выдерживают 0,5 ч и вновь проводят осадку на 2 мм за 1 удар в течение 4,5 с. Аналогичные операции осуществляют при 850, 950 и 1050°С с временем деформации 3,5

2,5 и 1,5 ч соответственно и выдержкой при каждой температуре перед деформацией 0,5 ч. С температуры последнего цикла деформации заготовки охлаждают в масле и проводят низкий отпуск при 180 - 200°С. Способ позволяет в 3 - 3,5 раза сократить время обработки. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Я5 C 21 D 8/00

OllHGAHHE ИЗОБРеткния

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4407799/31-02 (22) 08,04.88 (46) 23,06.90. Бюл. Ф 23 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.И. Алимов, А,II. Штыхно, В.Ф. Запорожченко, И.Е. Бржевская и Е.С. Володина (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 548636, кл. С 21 Э 8/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1420040, кл. С 21 Р 8/00, 1988. (54} СПОСОБ ТЕРМОЖХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РОЛИКОВ ИЗ КОНСТРУКЦИОННОЙ

СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термомеханической обработке изделий из конструкционных сталей, предназначенных для деталей типа роликов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термомеханической обработке изделий из конструкционных сталей, предназначенных для деталей типа роликов и других изделий, работающих на износ.

Целью изобретения является сокращение времени обработки.

Для осуществления способа термомеханической обработки изделий из среднеуглеродистой конструкционной стали, а именно роликов для подачи сварочной проволоки на автоматах, берут прокат диаметром 25 мм и длиной

„„Я0„„1573035 А 1

2 и других изделий, работающих на износ. Целью изобретения является сокращение времени обработки. Заготовки роликов из стали 45 помещают в печь с науглероживающей средой, греют до

650 С и выдерживают 0,5 ч. Затем проо водят осадку заготовок на 2 мм в течение 5-6 с. Затем заготовки опять о, помещают в печь и нагревают до 750 С, выдерживают 0,5 ч и вновь проводят осадку на 2 мм за один удар в тече-. ние 4,5 с ° Аналогичные операции осуществляют при 850, 950 и 1050 С с временем деформации 3,5; 2,5 и 1,5 ч соответственно и выдержкой при каждой температуре перед деформацией 0,5 ч.

С температуры последнего цикла деформации заготовки охлаждают в масле и проводят низкий отпуск при 180200 С ° Способ позволяет в 3-3,5 раза сократить время обработки. 1 з.п. ф-лы °

300 мм из стали 45 с содержанием углерода 0,45% и с содержанием остальных элементов, соответствующих марочному. Этот отрезок протачивают на токарном станке до диаметра 20 мм для удаления наружного окисленного

1 слоя. и обезуглероженного. Затем его порезают на заготовки роликов диаметром 20 мм и высотой 18 мм. Заготовки нагревают в камерной печи с науглероживающей средой до 650 С, о

Затем производят осадку заготовки на

2 мм в течение 5-6 с. Затем заготовки опять помещают в печь, нагревают до

750 С, выдерживают 0,5 ч и вновь про1573035 водят осадку на 2 мм за один удар в течение 4,5 с. Опять нагревают заго1 о тонки в печи до 850 С, выдерживают

0,5 ч, осаждают на 2 мм в течение

Зр5 с. Опять заготовки нагревают в пе до 950 С, выдерживают 0,5 ч„ ос ают в течение 2,5 с эа один удар.

За1ем заготовки нагревают до 1050 С, вь Щерживают 0,5 ч, осаждают на 2 мм в течение 1,5 с за один удар. Длительность деформационного цикла опре еляют по формуле (11,5 - 12,5) к10-Р л С, гд t — температура нагрева, насьпцения и деформации, С. По окончании деформации заготовки ус оренно охлаждают в масле и произво ят низкий отпуск при 180-200 С.

После этой обработки твердость лове хности изделия составляет 59-61

HR а сердцевина 37-42 HRC. Глубина на глероженного слоя составляет 1,51 7 мм. Длительность цикла обработки составляет в среднем 4,5 ч.

Формула из обретения

1. Способ термомеханической обработки роликов из конструкционной стали, включающий одновременный нагрев и насьпцение поверхности изделия углеродом, дробную пластическую деформацию фиксированной; длительностью деформационного цикла и закалку с отпуском, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки, деформацию проводят в процессе насьпцения в интервале температур 650-1050 С с длительностью цикла, вычисляемого по формуле (11,5-12,5)х10 > t, где ь „- длительность деформационного цикла, с;

t — температура нагрева, насыщения и деформирования, С, 2. Способ по п.1, о т л и ч а юш и и с я тем, что нагрев осуществляют ступенчато, а закалку проводят с температуры последней ступе50 1НН.

И. Шелагуров дюкова Корректор О. Кравцова

Заказ. 1622 Тираж 503 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

Для сравнения изготавливают роликй по способу термомеханической обработки сталей, принятому в качестве известного. Берут заготовки из стали

45 длиной 18 мм и диаметром 20 мм, 3 готовки нагревают в камерной печи с науглероживающей атмосферой до

9 0-930 С и выдерживают до получения

0 8-1, 2Х С Hà глубине 0,9-м1, 7 мме

Прсле этого непосредственно с температуры насыщения заготовки переносят дпя горячей деформации в специально сконструированном штампе с насечкой дпя получения готовых роликов на молот с энергией удара 20 кН. Горячую

Пластическую деформацию проводят за три удара. При этом длительность цикла "Удар + пауза" составляет 2Э с, общая степень деформации 507, Готовые отштампованные ролики имеют размеры: высота 9 мм, диаметр 45 мм, :После последнего удара отштампованные ролики пересаживают в соляную

Составитель

Редактор H. Бобкова Техред li.Cep

4 печь-ванну с температурой 660-680 С и выдерживают при ней 25-30 мнн. Затем их пересаживают в другую лечь-ванну с температурой 800-820 С, выдерживают в течение времени соответственно расчету 20 с/мм, закаливают в соляной среде и отпускают в камерной печи

;при 200-210 С в течение 1 ч. Длительность цикла обработки составляет в среднем 14 ч. В связи с тем, что процесс насьпцения поверхности углеродом осуществляется непрерывно, то для этого потребуется около 12 ч, что значительно увеличивает цикл обработки изделий. Это ведет к дополнительным энергетическим затратам.

Таким образом, из сравнения резуль татов следует, что ролики, обработанные предлагаемым способом, обладают такими же свойствами, как и в известном при сокращении цикла обработки в 3-3 5 раза.