Способ термической обработки стальных изделий

Авторы патента:

C21D1/09 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиностроении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы. Цель изобретения - улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия. Тонкостенное изделие цилиндрической формы нагревают при вращении до температуры закалки одновременно двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного из плазмотронов, ир - делием и анодом другого плазмотрона. 1 табл., 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (II) (51) 5 С 21 D 1/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Изделие 1 приходит во вращение.

Катоды 5 и 6 обоих плазмотронов 2 и 3 подключаются к выходам источника 7 тока разной полярности (один к "плюсу", другой к "минусуч), дуга у каждого плазмотрона зажигается подачей высокого напряжения на соответствующие аноды 8 и 9 и далее замыкается через поверхность

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4709106/02 (22) 22.06.89 (46) 07.06.91.Бюл. Р 21 (71) Инс-,итут механики и сейсмостойкости сооружений АН УЗССР (72) В.В.Домбровский, A.Ï.Ôeäoòoâ и A.Â.Петрова (53) 621.785.79 (088.8) (56) Хасул А. Техника напыления. вЂ” И.:

Иашиностроение, 1975.

Плазменная технология. Опыт разработки и внедрения. вЂ” Лениздат, 1980, с.114-130.

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиновЂ” строении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы.

Цель изобретения вЂ” улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия.

На чертеже показана схема обработкн вращающейся стальной тонкостенной детали цилиндрической формы двумя плаэмотронами.

Сущность способа заключается в том, что для обработки изделия используют по крайней мере, два плазмовЂ”

) трона и плазменную дугу формируют между электродом одного плазмотрона, иэделием и электродом другого плазмотрона.

2 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиностроении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы.

Цель изобретения вЂ” улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия, Тонкостенное иэделие цилиндрической формы нагревают при вращении до температуры закалки одновременно двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного иэ плазмотронов, и делием и анодом другого плазмотрона.

1 табл., 1 ил.

Установка для осуществления спосо» ба содержит обрабатываемое изделие 1, плазмотроны 2 и 3, реализукхцие нагрев детали на участке 4, катоды 5 и 6, источник 7 тока и аноды 8 и 9. На чертеже также показана линия 10, по которой происходит замыкание цели.

Способ осуществляется следующим образом.

1654348 злектропроводяого изделия I по пунктирной линии 10.

Термообработка изделия 1 в каждый момент вренеии осуществляется на участке 4 пятна контакта плазменной, дуги с изделием. Так как плаэмо роны 2 и 3 стоят йесимметричио относительно изделия 1, то дуга горит по направлению, соответствующему мини-10 мальному расстоянию между осями плазмотронов.

Таким образом, термообработка вращающегося изделия не требует то.коподвода к нему, что существенно улучшает качество тонкостенного изде,лия за счет уменьшения поводки, выз- . ванной нагревом проходящим током (между токосъемником и пятном контакта).

Предложенный способ включает следующую последовательность операций: установку плазмотронов в непосредст» венной близости (дистанция 10-30 мм) от изделия; создание Относительного 25 перемещения детали и плазмотронов; подачу напряжения, необходимого для удержания дуг, на катодЫ плаэмотронов; поджигание дуг между катодом и анодом каждого напряжения и, как след-30 ствие,замыкание дуг отдельных плазмотронов через обрабатываемое изделие.

Л р и м е р. Способ реализуют в следующей последовательности. Цилиндрическое тонкостенное изделие внешним диаметром 300 мм и толщиной стенки 5 мм иэ стали 12ХНЗА, цементированное до твердости HB 260, устанавливают в патроне токарного сТВНКВ и приводят Во вращение с час- 40 тотой 60 Об/мин. Оси двух плаэмотронов устанавливают по радиусу детали с углом между ними 60 . Расстояния о между срезом сопла плазмотронов и деталью 20 мм. 45

При зажигании дуги электрическая цепь замыкается между минусом источника питания, катодом одного иэ ,плаэмотронов, изделием, анодом другоро плаэмОтрОна и плюсом истОчника пи- 50 тания. В качестве источника питания используют стандартный от промышленной установки УНУ"2И. Во избежание потухания дуги между катодом и анодом каждого плазмотрона поддерживается

"дежурная" дуга. Режимы обработки выбраны следующйе: плазмообразующий гаэ -смесь аргона и азота (75+25X), напряжение на основной дуге 60В, ток 300 А, напряжение на "дежурной" дуге 30В, скорость поступательного перемещения изделия относительно плазмотронов 9,6 мм/с. После обрабо1 ки твердость поверхностных слоев детали составляет НВ160., В таблице приведены сопоставительные данные по поводке изделия после термообработки предлагаемым способом и известным.

Измерения производят при трехкратной повторности опытов в десяти сечениях по длине и окружности изделия.

Данные таблицы показывают, что поводка изделия снизилась более чем в 8 раз, что существенно сказывается на качестве иэделия. Так при термообработке известным способом величина поводки достигает . трети толщины изделия.

Предлагаемый способ позволяет упростить технологию и существенно улучшить качество изделия после термообработки.

Формула изобретения

Способ термической обработки стальных изделий, преимущественно тонкостенных цилиндрической формы, включающий нагрев поверхности до температуры закалки плазмотронами с формированием плазменной дуги между электродами и изделием заданным образом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества путем уменьшения поводки изделия, нагрев осуществляют при вращении изделия и не менее чем двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного из плазмотронов, изделием и анодом другого плазмотрона.

1654348

Отклонение от цилиндричности

Поводк а мм

Исходная

После термообработки по способу

Предлагаемый Известный

1,8643

О 0610

0,2401

Среднеарифметическое

Среднеквадратичное 0,0038 0,0280 Ор2985

Составитель А.Кулемин

Техред А. Кравчук Корректор Л.Патай .

Редактор Н.Яцола

Заказ 1931 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

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

Способ термической обработки стальных изделий

Способ закалки с нагревом твч // 1652359

Способ изготовления термически упрочненного проката // 1650731

Способ термической обработки отливок из среднеуглеродистых сталей // 1650729

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при термическойобработке отливок преимущественно из среднеуглеродистых кремниймарганцевистых сталей

Способ термической обработки сталей перлитного класса // 1650728

Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке сталей для изготовления пластин пресс-форм

Устройство для охлаждения изделий // 1650727

Изобретение относится к устройствам для охлаждения и может быть использовано при термической обработке крупногабаритных изделий, например соединительных деталей трубопроводов диаметром до 1420 мм

Устройство для охлаждения изделий // 1650726

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для скоростного охлаждения на прокатных станах, установках для непрерывной разливки стали и др

Закалочная среда // 1650725

Изобретение относится к машиностроению и используется для термической обработки металлов

Соляная ванна для патентирования длинномерных изделий // 1650724

Изобретение относится к устройству для патентирования длинномерных изделий

Индуктор // 1650723

Изобретение относится к металлургии и может использоваться при термической обработке изделий с применением индукционного нагрева

Устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос // 2100449

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах

Способ определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды и термозонд для его реализации // 2100450

Изобретение относится к термической обработке металлов и предназначено для определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды

Способ термической обработки литых деталей из малоуглеродистой и низколегированной стали // 2100451

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к литым деталям из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащих 0,15 - 0,30% углерода, и применяемым в автосцепных устройствах подвижного состава железных дорог

Способ производства коррозионно-стойкого листа // 2100475

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в прокатном производстве для легирования поверхности заготовки в процессе прокатки

Способ закалки инструментов из углеродистых сталей // 2102504

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано при закалке деталей из углеродистых сталей сложной формы, например пуансонов, накатных роликов и др

Способ изготовления булатной стали // 2103380

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства булатной стали

Способ обработки поверхности металлической заготовки дуговым разрядом в вакууме и устройство для его осуществления // 2104313

Изобретение относится к области обработки поверхностей металлов, такой как очистка (например, удаление окалины, оксидированных слоев, загрязнителей и тому подобное) поверхностей, термическая обработка и нанесение покрытий на них

Способ регулирования радиационной повреждаемости материала корпуса водоводяного реактора и устройство для его осуществления // 2104314

Индукционная печь // 2105434

Способ изготовления проката // 2105820