SU1397506A1

SU1397506A1 - Способ термической обработки стальных изделий

Info

Publication number: SU1397506A1
Application number: SU864173814A
Authority: SU
Inventors: Петр Александрович Простяков; Владимир Анатольевич Буканин; Иван Иванович Дедюля
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1986-12-31
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к термической обработке стали и может быть использовано при изготовлении бурильных труб, штанг, стержней и других изделий, подвергающихс в процессе воздействию деформации кручени , изгиба, ударным нагрузкам. Цель изобретени - повьппение срока службы издели путем создани поверхностного сло с пружинно-демпфирую- щими свойствами. Цилиндрические издели после закалки подвергаютс отпуску с плавно увеличивающейс по периметру поперечного сечени цилиндра температурой (от температзфы-низкого отпуска до температуры высокого отпуска), причем так, чтобы зоны, нагреваемые до одинаковой температуры, образовывали на боковой поверхности цилиндровинтовые линии. 2 ил. а S (Л

Description

СО

;о ел

Изобретение относитс к термической обработке стали и может быть использовано при изготовлении бурильных труб штанг, стержней и других изделий, подвер аюшихс в процессе работы воздействию деформации кручени , изгиба, ударным нагрузкам.

Цель изобретени - повышение срока службы изделий путем создани по- верхностного сло с пружинно-демпфи- рующими свойствами.

На фиг. 1 показана схема осуществлени способа при непрерывно-последовательной поверхностной термообра- ботке стального цилиндрического издели ; на фиг. 2 - кривые распределени твердости по двум диаметрально противоположным образующим поверхности издели при таком способе тер- мообработки. .

На фиг.1 и 2 обозначены изделие 1 линии 2 и 3 нагрева при отпуске, индуктор 4 отпуска, индуктор 5 закалки а также кривые 6 и 7 распределени твердости по двум диаметрально противоположном образующим поверхности издели .

Способ осуществл етс следующим образом.

Изделие 1 непрерывно перемещаетс через индукторы отпуска 4 и закалки 5, враща сь со скоростью, определ е- .мой щагом винтовой линии и скоростью перемещени (фиг. О После нагрева до 840-930 С, охлаждени до 20-60°С в закалочном индукторе 5 твердость по периметру поперечного сечени издели 1, включа все его точки, одинакова . Это обусловлено тем, что ши- рина трубки индуктора одинакова и, следовательно, все точки поверхности издели по периметру наход тс в одинаковых услови х.

Благодар различной щирине индуктора 4 отпуска интенсивность нагрева по периметру поперечного сечени издели не одинакова. На выходе из такого индуктора из-за различных значе НИИ температуры у узкой зоны (лини 3) и у широкой зоны (лини 2) свойства металла также различны. Разност температур отпуска по периметру достигаетс выбором соотношени больший ширины токопровода к меньшей. К примеру можно плавно изменить температуру по периметру поперечного сечени от 600 до 200 С.

При вращении издели , геометрические места точек, нагреваемых до одинаковой температуры, образуют на боковой поверхности продольные винтовы линии.

В результате твердость термообра- ботанной поверхности по длине издели измен етс по закону, близкому к синусоидальному (фиг.2). Благодар зтому поверхность приобретает демпфирующие свойства, позвол ющие увеличить стойкость изделий при эксплуатации .

Пример. Способ термообработ- ки испытан при упрочнении стержней из стали диаметром 80 мм. После закалки , с температуры 920 с стержень подвергаетс отпуску при спиральном распределении температуры по его поверхности с шагом 40 мм при изменении температуры от 630 до 250 С с последующим охлаждением до 20 С.

Преимуществом предлагаемого способа перед известным вл етс повышение срока службы изделий, подверженных деформаци м кручени , изгиба, ударным нагрузкам. Так, например, врем до по влени усталостных трещин у образцов-стержней диаметром 80 мм при испытании в машине дл испытани на усталостную прочность увеличилось на 8-10% по сравнению с традиционным способом термообработки - закалкой и отпуском с одинаковым распределением твердости по всей длине

Ф о р м ула изобретени

Способ термической обработки стальных изделий преимущественно цилиндрической формы, включающий закалку с индукционного нагрева до 840 - нагрева при отпуске позонно, чающий с тем, что, с целью повышени срока службы изделий путем создани поверхностного сло с пружинно-демпфирующими свойствами , нагрев при отпуске осуществл ют с.увеличивающейс по периметру поперечного сечени цилиндра температурой , от температуры низкого отпуска до температуры высокого отпуска , причем так, чтобы зоны, нагреваемые до одинаковой температуры, образовывали на боковой поверхности цилиндра винтовые линии.

Составитель А.Кулемин Редактор Н.Бобкова Техред Л.ОлийныкКорректор М.Шапоши

Заказ 2567/27

Тираж 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/S

Фиг. г

Подписное

Claims

Ф о р м ула изобретения

Способ термической обработки стальных изделий преимущественно цилиндрической формы, включающий закалку с индукционного нагрева до 840 930°С нагрева при отпуске позонно, отличающий с я тем, что, с целью повышения срока службы изделий путем создания поверхностного слоя с пружинно-демпфирующими свойствами, нагрев при отпуске осуществляют с.увеличивающейся по периметру поперечного сечения цилиндра температурой, от температуры низкого отпуска до температуры высокого отпуска, причем так, чтобы зоны, нагреваемые до одинаковой температуры, образовывали на боковой поверхности цилиндра винтовые линии.

Фиг.1