RU2153010C1 - Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" - Google Patents
Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2153010C1 RU2153010C1 RU99110291/02A RU99110291A RU2153010C1 RU 2153010 C1 RU2153010 C1 RU 2153010C1 RU 99110291/02 A RU99110291/02 A RU 99110291/02A RU 99110291 A RU99110291 A RU 99110291A RU 2153010 C1 RU2153010 C1 RU 2153010C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casting
- cast iron
- gas
- cooling
- sound
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела". Предложен способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения в потоке газа. Отличие заключается в том, что заготовку нагревают и выдерживают при температуре Ac1 +20°С, а последующее охлаждение до температуры внешней среды проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот и уровнем звукового давления в пределах 140-170 дБ. Дополнительно сообщается, что охлаждение заготовки проводят в резонаторе газоструйного генератора звука, а в качестве охлаждающего рабочего газа используют воздух. Техническим результатом изобретения является снижение содержания цементита в структуре литой заготовки, что приводит к снижению твердости и улучшению обрабатываемости резанием. Кроме того в несколько раз сокращается время технологического процесса обработки. 2 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Заявляемое изобретение относится к металлургии, а более конкретно, к разновидности термической обработки заготовок из ковких чугунов при наличии в их структуре "отбела", то есть включений цементита.
Известен способ получения ковкого чугуна с хлопьевидным графитом из белого чугуна в результате специального графитизирующего отжига. Например, отжиг литых заготовок проводят в две стадии (см. Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева, Материаловедение, М. , Машиностроение, 1990 г., с. 153-154). Первоначально литые заготовки выдерживают при 950 - 970oC. В этот период протекает первая стадия графитизации, то есть распад цементита, входящего в состав ледебурита. В результате распада цементита диффузионным путем образуется хлопьевидный графит. Затем литые заготовки охлаждают до температур, соответствующих интервалу эвтектоидного превращения (730 - 760oC). При охлаждении происходит выделение из аустенита вторичного цементита, его распад и рост графитных включений. При достижении эвтектоидного интервала температур охлаждение резко замедляют или дают длительную выдержку при температуре несколько ниже этого интервала. В этот период протекает вторая стадия графитизации: распад аустенита с образованием ферритно-графитной структуры или распад цементита, входящего в состав перлита с образованием феррита и графита (в процессе выдержки ниже эвтектоидной температуры). После окончания второй стадии графитизации структура чугуна состоит из феррита и хлопьевидного графита. Излом ферритного чугуна бархатисто-черный вследствие большого количества графита. Если выдержка ниже эвтектоидной температуры была недостаточна (или в этом интервале температур скорость охлаждения повышенная), то образуется ферритно-перлитный ковкий чугун с цементитной фазой, характеризующийся появлением светлых участков в изломе, то есть отбел. Продолжительность отжига составляет 24-60 часов.
Недостатком известного способа термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна является то, что способ не обеспечивает достаточно полного и равномерного распада цементита в структуре литой заготовки из КЧ и не позволяет получать равномерные свойства по всему объему заготовки, в результате чего резко ухудшается обрабатываемость резанием и снижается, например, качество резьбы, чистота поверхности.
Известен способ графитизирующего отжига литых заготовок из белого чугуна по а.с. СССР N 1799920, МКИ C 21 D 1/613, принятый в качестве прототипа, обеспечивающий получение равномерных свойств ковкого чугуна по всему объему заготовки, при котором заготовки из белого чугуна подвергают нагреву выше Ас3, выдержке и охлаждению до 780-740oC с печью, а затем до температуры не выше 600oC ускоренно, далее нагревают до 670-690oC и выдерживают при данной температуре в течение 2,5-3,5 ч, окончательное охлаждение осуществляется с помощью вентилятора до температуры не выше 400oC со скоростью не менее 150oC/ч, далее охлаждение ведут на воздухе.
Термическая обработка заготовок из белого чугуна по способу прототипа обеспечивает равномерные свойства по всему объему заготовки, но при этом твердость соответствует значению HB 2550 МПа.
Основным недостатком способа, принятого в качестве прототипа, является то, что способ не обеспечивает достаточно полного распада цементита в структуре литой заготовки, где остается более 2% этой фазы, в результате чего ухудшается обрабатываемость резанием и снижается, например, качество резьбы, чистота поверхности.
Перед заявляемым изобретением поставлена задача равномерно снизить содержание цементита в структуре литой заготовки из ковкого чугуна, тем самым снизить твердость и улучшить обрабатываемость материала заготовки резанием.
Поставленная задача решается путем нагрева литой заготовки из ковкого чугуна, выдержки и последующего ее охлаждения в потоке газа, при этом заготовку нагревают и выдерживают при температуре Ас1 +20oC, а последующее охлаждение до температуры окружающей среды проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот и с уровнем звукового давления в пределах 140-170 дБ.
Охлаждение литой заготовки может быть проведено в резонаторе газоструйного генератора звука (ГГЗ).
В качестве охлаждающего рабочего газа может быть использован воздух.
Благодаря одновременному воздействию на литую заготовку из ковкого чугуна при ее охлаждении потока газа и акустического поля достигается технический результат, а именно обеспечивается равномерное значительное снижение содержания цементита в структуре литой заготовки, что позволяет снизить твердость и улучшить обрабатываемость материала заготовки резанием и тем самым повысить качество нарезаемой на заготовке резьбы или чистоты обрабатываемой поверхности резанием. Одновременно в несколько раз сокращается время технологического процесса обработки.
На чертеже приведена схема резонатора газоструйного генератора звука.
Способ термической обработки литой заготовки 1 из ковкого чугуна при наличии в ее структуре "отбела" проводят в резонаторе газоструйного генератора звука, который состоит из камеры 2, в которую помещают обрабатываемые заготовки 1, сопла 3, источника сжатого газа в виде баллона 4.
В качестве примера для оценки заявляемого способа термической обработки отливки в количестве 50 шт. из партии заготовок из ковкого чугуна с пределом прочности σв= 300 МПа и относительным удлинением δ = 6%, имевшие твердость HB выше 1400-1600 МПа, нагревали до температуры Ас1 +20oC, выдерживали в течение 40-50 минут, после этого изделия помещали в камеру 2 резонатора ГГЗ, где их охлаждали под воздействием нестационарного потока газа 5, в качестве которого использовали воздух, и акустического поля в диапазоне звуковых частот и уровнем звукового давления 140-170 дБ в течение 4-5 минут. Исходные значения твердости литых заготовок из чугуна, твердости после обработки, тип микроструктуры и качество резьбы на изделиях приведены в таблице. Здесь же приведены и значения величины остаточной намагниченности Фг, по контрольной величине которого Фг ≤45 мкВб оценивалась возможность получения качественной резьбы на изделиях.
Как видно из результатов, приведенных в таблице, выход за указанные параметры термоакустической обработки и рекомендуемые интервалы температур по режимам 1-м и 3-м не обеспечивают снижение твердости HB до требуемых величин для достижения технического результата изобретения.
Режим 2, согласно таблице, при уровне звукового давления 140-170 дБ позволяет получить твердость HB ≤ 400 МПа, чем достигается решение задачи, поставленной перед изобретением, и позволяет получить технический результат, а именно обеспечивается равномерное значительное снижение, т.е. до 1% и менее содержания цементита в структуре литой заготовки, при этом снижается твердость и улучшается обрабатываемость материала заготовки резанием, т. е. повышается качество нарезаемой резьбы или чистоты обрабатываемой поверхности. Одновременно достигнуто существенное сокращение времени технологического процесса обработки.
Claims (3)
1. Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" путем нагрева, выдержки и последующего охлаждения в потоке газа, отличающийся тем, что заготовку нагревают и выдерживают при температуре Ac1 + 20oC, а последующее охлаждение до температуры внешней среды проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот и уровнем звукового давления в пределах 140 - 170 дБ.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение заготовки проводят в резонаторе газоструйного генератора звука.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего рабочего газа используют воздух.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110291/02A RU2153010C1 (ru) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110291/02A RU2153010C1 (ru) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2153010C1 true RU2153010C1 (ru) | 2000-07-20 |
Family
ID=20219908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110291/02A RU2153010C1 (ru) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2153010C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584618C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2016-05-20 | Олег Владимирович Ольшанский | Способ обработки металлических деталей в условиях акустического резонансного воздействия и устройство для осуществления способа |
RU2651841C2 (ru) * | 2015-12-23 | 2018-04-24 | Олег Владимирович Ольшанский | Способ обработки металлических деталей в условиях акустического резонансного воздействия потоком смеси сжатого воздуха и газообразных химических реагентов и устройство для его осуществления |
WO2019243423A1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | Gestamp Hardtech Ab | Method and system for cooling hot components |
RU203378U1 (ru) * | 2020-01-27 | 2021-04-01 | Евгений Юрьевич Ремшев | Установка для термической обработки изделий из металлов и сплавов |
-
1999
- 1999-05-20 RU RU99110291/02A patent/RU2153010C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584618C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2016-05-20 | Олег Владимирович Ольшанский | Способ обработки металлических деталей в условиях акустического резонансного воздействия и устройство для осуществления способа |
RU2651841C2 (ru) * | 2015-12-23 | 2018-04-24 | Олег Владимирович Ольшанский | Способ обработки металлических деталей в условиях акустического резонансного воздействия потоком смеси сжатого воздуха и газообразных химических реагентов и устройство для его осуществления |
WO2019243423A1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | Gestamp Hardtech Ab | Method and system for cooling hot components |
US11261502B2 (en) | 2018-06-21 | 2022-03-01 | Gestamp Hardtech Ab | Method and system for cooling hot components |
RU203378U1 (ru) * | 2020-01-27 | 2021-04-01 | Евгений Юрьевич Ремшев | Установка для термической обработки изделий из металлов и сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2623979C2 (ru) | Способ химико-термической индукционной обработки малогабаритных изделий из альфа-титановых сплавов | |
WO2018181712A1 (ja) | 超微細球状黒鉛を有する球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法及び球状化処理剤 | |
JP2016540108A (ja) | 非調質鋼の製造方法 | |
JP6998015B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄の金型鋳造品の製造方法 | |
RU2153010C1 (ru) | Способ термической обработки литой заготовки из ковкого чугуна при наличии в его структуре "отбела" | |
US2452915A (en) | Nitriding process | |
CN110205454A (zh) | 1.2316预硬调质塑料模具钢及其制备方法 | |
RU2561611C2 (ru) | Способ термообработки изделий из конструкционных сталей | |
JP3301857B2 (ja) | 浸炭処理方法 | |
KR100592757B1 (ko) | 가스 침탄 방법 | |
ATE192680T1 (de) | Verfahren zur herstellung von gussstücken | |
RU2255137C1 (ru) | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов | |
JPS59150082A (ja) | 鋼の表面チル化処理方法 | |
CN108145166A (zh) | 粉末件热处理工艺 | |
CN110777240A (zh) | 一种CrNiMoV系高合金钢的球化退火工艺方法 | |
KR100268846B1 (ko) | 냉간압조성이 우수한 저탄소강선재의 구상화 열처리방법 | |
CN108127120A (zh) | 一种粉末件热处理工艺 | |
Ahlfors | Heat treatment with unpreceded possibilities and flexibility | |
CN106756759A (zh) | 一种铁基合金表面高强韧渗氮层及其制备方法 | |
JPS63210236A (ja) | 耐サワ−用高コラプス油井管の製造法 | |
CN106735243A (zh) | 粉末件热处理工艺 | |
JP2004218046A (ja) | 鋳鉄製品の表面処理方法及び鋳鉄製品 | |
CN104975234B (zh) | 一种550MPa级非水冷热机械控制工艺钢及其生产方法 | |
SU1560406A1 (ru) | Способ изготовлени спеченных изделий на основе железа | |
JPS6233754A (ja) | ガス浸炭熱処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060521 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20071020 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120521 |