Pierwszenstwo: Opublikowano: 22.11.1967 52981 KI. 18 c, 9/02 MKP C 21 d 9/oZ UKD 621.785:621 —272 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Goczal, mgr inz. Mieczyslaw Bialecki Wlasciciel patentu: Instytut Metalurgii Zelaza, Gliwice (Polska) BI6Li- Sposób obróbki cieplnej sprezyn spiralnych z zimnowalcowanej cienkiej tasmy ze stali wysokoweglowych Ur/.e .i .¦¦¦•Vt*C|0 i Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej sprezyn spiralnych wykonywanych z zim¬ nowalcowanych cienkich tasm o grubosci 0,3— 0,5 mm i szerokosci 5—15 mm ze stali narzedzio¬ wych weglowych o zawartosci wagowej 0,8— l,0°/oC, zapewniajacy im wysokie wlasnosci spre¬ zyste, twardosc w granicach 72—75 HRA i nie¬ zmiennosc ksztaltu oraz wymiarów.Obróbka cieplna srednich i duzych elementów z wysokoweglowych stali narzedziowych jest za¬ gadnieniem znanym i istnieja sposoby jej reali¬ zowania. Jednakze gdy chodzi o elementy spre¬ zyste z cienkich tasm male i drobne uksztaltowa¬ ne przez zwijanie a w szczególnosci o sprezyny spiralne, to dotychczas problem ich obróbki ciepl¬ nej nie jest jeszcze opanowany w sposób zada¬ walajacy.Dla zabezpieczenia wymaganych wlasnosci spre¬ zystych konieczne jest szybkie przekladanie spre¬ zyn z pieca hartowniczego do cieczy chlodzacej z zachowaniem wlasciwej temperatury hartowa¬ nia, co przy malych wymiarach hartowanych ele¬ mentów jest zagadnieniem bardzo trudnym. Rów¬ noczesnie sprezyny musza zachowac swój ksztalt wyjsciowy, co takze jest problemem trudnym z uwagi na ich male przekroje.Poza tym poszczególne partie sprezyn musza posiadac jednakowe wlasnosci sprezyste, a wiec poszczególne sprezyny nie moga wykazywac ani naweglania ani odweglania. 15 20 2 Znany sposób obróbki cieplnej sprezyn polega na normalizowaniu, hartowaniu i odpuszczaniu ich w znanych temperaturach poszczególnych za¬ biegów, wlasciwych dla wysokoweglowych stali narzedziowych, przy czym sprezyny uklada sie w pojemnikach, przekladajac je drobnymi wiórkami zeliwnymi. Przed ulozeniem do pojemnika spre¬ zyny zabezpiecza sie przed rozkrecaniem za po¬ moca specjalnych spinek blaszanych. Normaliza¬ cja polega na wygrzaniu zawartosci skrzynki w czasie 20 minut przy temperaturze 760—770°C, a nastepnie wysypaniu zawartosci pojemnika na plyte stalowa i studzeniu w powietrzu.Hartowanie polega na wygrzaniu zawartosci skrzynki w warunkach jak dla normalizacji i na¬ stepnym przesypaniu zawartosci skrzynki do zbiornika hartowniczego z olejem. Po hartowa¬ niu stosuje sie odpuszczanie w kapieli solnej przy temperaturze 290—310°C w ciagu 15 minut. Spo¬ sób ten nie gwarantuje równomiernych i powta¬ rzalnych wlasnosci poszczególnych sprezyn, po¬ niewaz wiórki zeliwne otaczajace sprezynki przy¬ klejaja sie czesto do nich, utrudniajac doplyw cieczy hartowniczej przy operacji hartowania.Wiórki zeliwne nie chronia w pelni sprezyn przed odweglaniem, a co wiecej pod ich cieza¬ rem nagrzane do temperatury plastycznosci ule¬ gaja odksztalceniu.Slaba strona znanej metody obróbki sprezyn jest takze sposób zanurzania ich w kapieli przez 529813 wspólne przesypywanie ich do zbiornika, przy czym kazda sprezyna zanurza sie w innej przy¬ padkowej pozycji. Prowadzi to w konsekwencji do dodatkowych odksztalcen sprezyn.Celem wynalazku jest wyeliminowanie trudno¬ sci wystepujacych przy dotychczas stosowanej me¬ todzie i opracowanie sposobu wytwarzania spre¬ zyn przy niewielkiej ilosci wybraków.W sposobie wedlug wynalazku obróbka cieplna polega na hartowaniu i nastepnym odpuszczaniu, przy czym do hartowania, sprezyny nagrzewa sie w obojetnej atmosferze w piecu ulozone pozio¬ mo, jednowarstwowo na siatce otoczonej boczna scianka o wysokosci niezmiennej 25—35 mm i w takiej pozycji przenosi sie do oleju hartownicze¬ go o temperaturze 25—60°C i zanurza w nim.Zahartowane sprezyny poddaje sie nastepnie od¬ puszczaniu w kapieli solnej o temperaturze 280— 310°C w czasie 60 minut, zapewniajacym spre¬ zynom najkorzystniejsze wlasnosci sprezyste.Boczne scianki skrzynki z dnem siatkowym po¬ siadaja okreslone wysokosci 25—35 mm i przekra¬ czanie ich prowadzi do ujemnych wyników har¬ towania. Boki wyzsze niz 35 mm nadmiernie utrudniaja doplyw cieczy chlodzacych, nizsze na¬ tomiast niz 25 mm nie dosc skutecznie chronia przed przedwczesnym schlodzeniem cienkich spre¬ zyn podczas przenoszenia ich z pieca do zbior¬ nika hartowniczego, uniemozliwiajacym pelna przemiane martenstyczna sprezyn w zbiorniku hartowniczym.W rezultacie prowadzi do obnizenia twardosci i wlasnosci sprezystych.Sprezyny w czasie nagrzewania i przenoszenia ich do zbiornika hartowniczego nie zmieniaja po- 4 lozenia na siatkowym dnie skrzynki, co umozli¬ wia zmniejszenie odksztalcen do minimum. W tym samym kierunku dziala wyeliminowanie dodatko¬ wego zabiegu normalizowania. Wyeliminowanie 5 normalizowania jest mozliwe dzieki nagrzewaniu sprezyn w piecu z obojetna atmosfera, pozwala¬ jaca na stosowanie dowolnie dlugiego czasu na¬ grzewania przy temperaturze 770—820°C bez oba¬ wy zmian chemicznych na przekroju cienkich 10 sprezyn.Atmosfere obojetna stanowi oczyszczony z tle¬ nu i wilgoci azot z butli, wzglednie korzystniej, mieszanina oczyszczonego azotu i endotermicz- nego gazu lub sam endotermiczny gaz o skladzie 15 obojetnym w stosunku do zawartosci wegla w sta¬ li uzytej na sprezyny. PL