Способ упрочнения малоугле-родистой стали
Союз Советских Социалистических Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ /г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 24.01 78 (21) 2573118/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет 1,51)М. Кл. С 23 С ll/00 С 21 0 I/08 Государстввнный комитет M делам изобретений м открытий Опубликовано 30.07.81, Бюллетень Ж 28 Дата опубликования описания 10.08.81 (53) УДК621.785..5(088.8) (72) Авторы изобретения В.И.Антропов, Т.Г.Гасанов, Г.В.Бешнови Г.H.Ìåùåðÿêîâ Московский гидромелиоративный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ изделия $2). Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к упрочнению малоуглеродистой стали путем нагрева поверхностного слоя до 1200-1400 С с одновременным насыщением его углеродом и последующей закалки. Известен способ упрочнения стальных изделий поверхностной закалкой с применением для нагрева плазменной горелки (11. Однако упрочнение изделий из малоуглеродистых сталей этим способом неэффективно. Известен также способ упрочнения стальных изделий путем нагрева вольтовой дугой с одновременным направлением газовой среды на поверхность Однако необходимость дополнительной подачи газовой среды усложняет процесс упрочнения стальных изделий, а также вызывает снижение температуры насьпцения и, соответственно, уве личение длительности процесса. Известен также способ химико-термической обработки, включающий нагрев до 12000С, насьпцение поверхности углеродом и последующую закалку. Данньп способ обеспечивает после нагрева при 900-100СРС за 45 с диффузионный слой, равный 800 мкм (3). Цель изобретения — упрощение про" цесса и сокращение длительности об" работки. Поставленная цель достигается тем, что в способе упрочнения малоуглеродистых сталей, включающем нагрев в углеродсодержащей среде до температуры насьпцения, выдержку и охлаждение, нагрев и выдержку производят в пламени дуги между графитовыми j электродами . При этом нагрев и выдержку производят при 1200-1400I C. На чертеже представлена схема насьпцения углеродом стальных изделии. Полученный в результате обработ. ки по предлагаемому способу поверхностный слой металла глубиной от 0,5 до 2 мм обладает достаточной термостойкостью — не дает окалины при 5 о прокалке на воздухе при 1300-1400 С в течение 4-х ч, а также устойчив к действию кислот и щелочей и имеют прочность 200 кг/мм . При этом срок Я щ службы изделия повышается в 2 раза. Формула изобретения 3 85 Для осуществления способа исполь-, I зуют электроды из графита марки ГМЗ.. Нагрев поверхности иэделия осуществляют в течение 5-10 с. При этом в металл на глубину 0,5-2 мм внедряется поток ионов углерода. С целью улучшения поверхностных свойств детали {лопаты), изготовленной из листовой стали 30,;олщиной 1-2 мм, ее кромку обрабатывают высокотемпературным пламенем электродуговой горелки с двумя графитовыми электродами 1, установленными под углом 30 друг к другу и имеющими на концах зазор в 4 мм. Электроды закреплены в держателях 2, смонтированных на изолирующей плите 3. Кромка 4 ло паты 5 устанавливается на расстоянии 10 мм от электродов 1 в зоне б действия пламени горелки. Способ осуществляется следующим образом. К электродам 1 подводится электрический ток промьппленной частоты напряжением 130 В и силой 50 A. При замыкании двух электродов третьим переносным между ними образуется эЛектрическая дуга с температурой 3000-4000ОС, направленная электродинамическими силами на кромку детали. Под действием дуги кромка лопаты нагревается на участке !9-20мм в течение 5-10 с до 1200-1400 0. О Вся кромка обрабатывается в течение 40-50 о и после этого лолату опускают в воду с температурой 20РС для закалки. 1. Способ упрочнения малоуглеродистой стали, включающий нагрев в углеродсодержащей среде до температуры насыщения, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и сокращения длительности обработки, нагрев и выдержку производят в пламени дуги между графитовыми электродами. 2 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что нагрев и выержку производят при 1200-1400"С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании ¹ 1104102, кл. С 7 Н, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР № 53326, кл. С 23 С 11/16, 1937. 3. Авторское свидетельство СССР № 589286, кл. С 23 С 9/08, 1976. ВНИИПИ Заказ 6256/36 Тираж 1048 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4
