Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин. Поверхность коромысла клапана двигателя из стали с содержанием углерода 0,58% индукционно нагревают до закалочной температуры , охлаждают водяным душем, далее через 3 с прекращают воздействие электромагнитной индукции и е Ще через 1 с прекращают охлаждение.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 D 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755806/02 (22) 02.11,89 (46) 23.07,92. Бюл, М 27 (71) Московский автомобильный завод им, И.А.Лихачева (72) А.Л.Степин и Г.А,Островский (56) Термическая обработка в машиностроении, Справочник. — М.. Машиностроение, 1980, с, 258, Шепеляковский. К 3, Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве. — M.;

Машиностроение, 1972, с. 78, Изобретение относится к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин, Известен способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий индукционный нагрев поверхности до закалочных температур и охлаждение в масле.

Этот метод не технологичен при массовом производстве, требует мойки деталей и пожароопасен, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре.тению является способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий подачу электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до закалочной температуры, прекращении подачи электромагнитной энергии, охлаждение водяным душем, . Недостатком известного способа явля ется возможность образования трещин на деталях сложной формы в местах перехода от одного сечения к другому, Целью изобретения является предотвращение закалочных трещин.

5U, 1749253 А1 (54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ

ПРИ ИНДУКЦИОННОМ НАГРЕВЕ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин. Поверхность коромысла клапана двигателя из стали с содержанием углерода 0,58% индукционно нагревают до эакалочной температуры, охлаждают водяным душем, далее через 3 с прекращают воздействие электромагнитной индукции и еще через 1 с прекращают охлаждение.

Указанная цель достигается тем, что подачу электромагнитной энергии прекращают в процессе охлаждения, Подача водяного душа на поверхность детали и одновременная передача на нее электромагнитной энергии приводит к прохождению охлаждения поверхности с меньшей скоростью, чем в известном способе. В интервале 700-500 С, где охлаждающая способность душа очень велика, это сказывается мало, зато в интервале мартенситного превращения, где водяной душ отводит тепло не столь интенсивно, это проявляется очень эффективно, Вследствие подвода тепла за счет подачи электромагнитной энергии существенно замедляется охлаждение, что способствует отпуску мартенсита в процессе его образования, снижению уровня напряжений рода, являющихся причиной образования трещин. Кроме того, передача электромагнитной энергии в процессе охлаждения способствует накоплению тепла в глубине изделия, что обеспечивает прохождение самоотпуска после прекращения подачи ох1749253

Составитель Г.Островский

Техред M.Mîðãeíòàë Корректор И,Муска

Редактор H.Ðîãóëè÷

Заказ 2566 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лаждающей жидкости и также способствует предотвращению образования трещин, Наиболее благоприятным является прекращение передачи электромагнитной энергии за 1-2 с до окончания душевого охлаждения, Пример, Способ опробован при термической обработке коромысла клапана двигателя ЗИЛ-130. Нэ коромысле клапана поверхностной закалке подвергается "носик", который имеет сложную форму, подрезы и выполнен методом точного стального литья. Такие элементы деталй.при закалке имеют cKlloHHOGTb к образованию закалочных трещин.

При неблагоприятном составе стали, имеющем углерод по верхнему пределу . (0.58$), до 10;4 деталей имеют закалочные

-трещины при обработке по известному способу: индукционный нагрев до закалочных температур, прекращение подачи энергйи: охлаждение водяным душем, прекращение охлаждения для прохождения сомоотпуска, Коромысла из стали такого же неблагоприятного химического состава подвергнуты термической обработке по предлагаемому способу. Они были индукционно нэгреты . поверхностно до эакалочных температур эа

12.с, после чего без прекращения передачи электромагнитной энергии на закаливае-. мую поверхность подан водяной душ. Индукционная передача электромагнитной энергии прекращена через 3 с после начала охлаждения, подача воды в душе еще через

1с.

Исследование коромысел показало от5 сутствие закалочных трещин при одновременном достижении средних допустимых значений твердости HRC 60 на рабочей поверхности.

Отсутствие трещин зафиксировано и

10 при одновременном прекращении подачи воды и передачи электромагнитной энергии, по значениям твердости имеют нижний предел (HRC3 57). более позднее прекращеwe нагрева приводило к недостижению

15 требуемой твердости на поверхности, более ранее (через 2 с после начала охлаждения) к наличию трещин на отдельных коромыслах, Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечило в отличие от изве20 стного способа возможность осуществить закалку без трещин.

Формула изобретения

Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей, 25 включающий воздействие электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до зэкэлочной температуры, прекращение подачи энергии, охлаждение водяным душем, отличающийся тем, 30 что, с целью предотвращения зэкалочных трещин, подачу электромагнитной энергии прекращают в процессе охлаждения.