CZ801088A3

CZ801088A3 - Způsob tepelného zpracování nástroje pro lisování teplosměnných desek

Info

Publication number: CZ801088A3
Application number: CS888010A
Authority: CZ
Inventors: Jiri Ing Krejcik; Bohumil Baumgartner; Edmund Neubauer; Jaroslav Peterka
Original assignee: Statni Vyzkumny Ustav Material
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1996-04-17

Abstract

Lisovací nástroj vyrobený z ocele obsahující 0,55 % uhlíku, 3 % chrómu, 1,2 % molybdenu a 0,1 % vanadu se kalí ve vakuové peci v proudu inertníhoplynu z austenitizačních teplot v rozmezí Aci,2 + 110°C až Aci,2 + 140°C a následně popouští na teplotě ležící 5 až 45°C za maximem sekundární tvrdosti, tedy na teplotě 540 až 580°C.

Description

Vynález se týká způsobu tepelného zpracování nástroje pro lisování teplosměnných desek...

Dosavadní stav techniky

Teplosměnné desky se používají v pivovarech, v pasterizačních stanicích a v jiných podobných zařízeních k ohřevu nebo k.ochlazování proudícího media. Mezi jednotlivými deskami proudí z jedné strany chladicí nebo ohřívací kapalina a podél druhé strany desky proudí ochlazované nebo ohřívané medium. V souvislosti se zvyšováním výkonnosti zařízení, zvyšováním tlaku kapaliny a snižováním tloušťky stěn nerezových plechů jsou teplosměnné desky pro zvýšení tuhosti opatřovány vnějšími uzavřenými prolisy vně těsnicí drážky.

• Lisování zpevňujících prolisů však klade zvýšené nároky na mechanické vlastnosti a přesnost nástroje. Jedná se především o jeho dostatečnou pevnost, odolnost proti opotřebení, houževnatost a odolnost proti vyštipování funkčních hran. Nezbytný je rovněž požadavek na dodržení přesného tvaru nástroje a jeho rozměrovou stabilitu při dlouhodobém používání. Dříve používaný způsob výroby nástroje z běžně dodávaných žíhaných polotovarů bez zušlechtění, aplikovaný při výrobě desek bez okrajových prolisů je u desek s prolisy nereálný. Důvodem je nízká životnost nástrojů vzhledem k předepsanému opotřebení v kritických exponovaných místech tvarových výztuh. Je proto nezbytné používat zušlechtěné nástrojové _ . ........ o cel i s_ d osla jt e čn ým i me c haníc kými_.vl a s t n o st mi,. JI z hledem k v e 1 i kos o ti lisovacího nástroje - desky mají plochu kolem 0,5 m - je nutné, A aby razník i matrice byly řešeny jako dělené nástroje. Tvar nástroje je dohotoven načisto před vlastním zušlechťováním. Jako matenál je vhodná houževnatá nástrojová ocel s obsahem 0,55 % hm. uhlíku, 3 % hmot. chrómu, 1,2 % hmot. molybdenu a 0,1 % hmot. vanadu. Doporučované a používané tepelné zpracování této oceli, spočívající v kalení do oleje a popouštění na teploty 200 až 350 °C však není vhodné s ohledem na značné tvarové a rozměrové deformace nástrojů a menší stabilitu rozměrů při vyšším obsahu nestabilního zbytkového austenitu a menší houževnatosti.

-ZrPodstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tepelného zpracování děleného nástroje pro lisování teplosměnných desek podle vynálezu. Nástroj je vyroben z oceli obsahující 0,55 % hmot.uhlíku, 3 % hmot

-chrómu, 1,2 % hmot.molybdenu a 0,1 % hmot.vanadu. Podstata vynálezu s po č ív á v. kalení.dělen éh o n á s t roje v e v a k u o v é - p e c i v pro u du ~ inertního plynu z austenitizačních teplot v rozmezí A ₉ + 110 °C ^az cl C ^a následného popouštění na teplotě ležící 5 až °C za maximem sekundární tvrdosti, tedy na teplotě 540 až 580°C. Důsledkem popsaného způsobu tepelného zpracování lisovacího nástroje docílení minimálních deformací do 0,05 %, minimálního obsahu zbytkového austenitu do 2 %, pevnosti 1500 až 2000 MPa, koeficientu odolnosti proti opotřebení minimálně 1,5 a houževnatosti minimálně 35 Jcm .

Základní výhodou této speciální technologie tepelného zpracování nástroje pro lisování teplosměnných desek je získání naprosto čistého povrchu bez oduhličení a okují při současně pouze nepatrných tvarových a rozměrových deformacích. Nejsou proto nutné nákladné operace rovnání a broušení. Jednotlivé díly nástroje lze po tepelném zpracování podle vynálezu bez problémů sestavit v jeden celek. Minimální obsah zbytkového austenitu je zárukou nezbytné stability rozměrů při dlouhodobém používání lisovacího nástroje. Popsaným způsobem se rovněž získá velmi houževnatá finální struktura při zachování požadované úrovně pevnosti a odolnosti proti opotřebení.

Příklady provedení vynálezu

Způsob tepelného zpracování lisovacího nástroje podle vynála z u s pólu s docílenými _ p a r. a met r y.. j e.. b 1 íže-popsá n-v—n á s 1 e d ují e í ch příkladech.

Příklad 1

Lisovací nástroj sestávající z razníku a matrice byl sestaven ze čtyř do sebe zapadajících dílců - dvou okrajových a dvou středových. Nástroj byl tepelně zpracován kalením ve vakuové peci z teploty 960 °C v proudu dusíku a popuštěn za maximem sekundární tvrdosti při teplotě 540 °C po dobu dvou hodin s následným dochlazením na vzduchu. Bylo docíleno následujících hodnot vlastností :

-3rozměrová deformace tvarová deformace - průhyb 4 obsah zbytkového austenitu

I výsledná pevnost rázová houževnatost

I koef.odolnosti proti opotřebení + 0,037 % max. 0,12 mm 1 %

1950 MPa 40 ΰ.πΓ²% 1.6Příklad 2

Tentýž razník a matrice jako v příkladu 1 byl tepelně zpracován kalením ve vakuové peci z teploty 960 °C v proudu dusíku a popouštěním na teplotu 570 °C po dobu 2 hodin s následným dochla zením na vzduchu. Byly docíleny následující vlastnosti :

rozměrová deformace	+ 0,020 %
tvarová deformace - průhyb	max. 0,08 mm
obsah zbytkového austenitu	pod 1 %
výsledná pevnost	1550 MPa
rázová houževnatost	65 3.m ^L

koef.odolnosti proti opotřebení 1,45

Claims

Způsob tepelného zpracování děleného nástroje pro lisování teplosměnných desek, vyrobeného z oceli obsahující 0,55 % hmot. uhlíku, 3 % hmot. chrómu, 1,2 % hmot. molybdenu a 0,1 % hmot. vanadu, v y z n a č e n ý- tím, ž e se kalí ve vakuové peci v proudu inertního plynu z áustenitizačních teplot v rozmezí A_c 1₅2⁺11Q °C až A_c j £+1^0 °C a následně popouští na teplotě ležící 5 až 45 °C za maximem sekundární tvrdosti, tedy na teplotě 540 až 580 °C.