SU1425223A1 - Способ закалки изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термической обработке стали и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промьшиенности при закалке мелющих шаров. Цель изобретени  - увеличение твердости поверхности и глубины упрочненного сло . Мелющие шары из углеродистой стали после нагрева, вьшзе ACj охлаждают в жидкости с введением в нее ультразвука до образовани  в ней кавитащ и. Причем шары размещают так, чтобы они целиком находились в области одинаковой интенсивности ультразвука, а врем  охлаждени  с ультразвуком устанавливают равным 0,2 - 0,6С , где С - общее врем  нахождени  шаров в жидкости до среднемассовой температуры 200 ± 50 С, после чего шары охлаждают на воздухе. При использовании способа удельный расход шаров при помоле снижаетс  на 20 - 30%. 2 ил.,3 табл. Ф (Л

Description

114

Изобретение относитс  .-:;; тер№т ;ес- кой обработке стап н и может быть использовано в мета лурги ческой и машиностроительной промьйпленности при закалке мелюпг,их кагакът: ша-ров

Цель изобретени  ™ уве,жчение твер :дости поверхности и глубины; упрочненного сло  „

На фиг о 1 показана за:висимость ин™ тенсивности ультраззука о -г рассто ни  от излучающей поверхности;;; на фиг е 2 схема установки 5 иллюстрир тоща  соб„

Сущность изобретени  заключаетс 

В.ТОМ, что кавитаци  закгшочной ; садк сти создаетс  излучающей поверхность и интенсивность кавитаид-ш спо жиъш образом зависит от рассто ни ,; В результате экспершгактов устано:влено5, чуо интенсивность кавитации имеет ютато (фиг, 1) J, т,е,:, область одинако вой интенсивности,, ;и высокие свойства шаров после закалки получаютс  при условют их, помещ,е1-ш  а эту об-- lacTb ;и выдер асе с ультразвуком р. те чез-ше времени О52-0«б 1 Д6 С - об 1щёе врем  т а хожцен 1Ы ша,ро  в хйадкос- 1ти до среднемассовой г емхшратуры 200 ±50°С ;иосле че;го шары охпажцаЕот  а I воз духе,

При м е рс. Провод т закалку ша - IfOB дкамегрром 40 80 и 100 км из |ральса-вой стали М 76 с температуры ;950 Со В качестве зайзлочной жидкое - |ти ис ользу от воду., Закалку осущест -- вл ют в ванне с йзлучающе;й поверхно- |стью,

I Установка () со,це; };кит зака.гю |ну10 ва.нку 1J, кз.)г/чающуго поверхность 2j шар Sj опорьз 4 и 5 и преобразова тель 6,

йз,ггучак ца  поверхность соедин етс  с ультразвуковым преобразователем который загжтьюаетс  от ультразвуке- вого генератора на час Г01ге колебаний 21,5 кГц,,

Предварител;ьно определ, ют распределение ;ка.вита11;ионной o6j.acTH в за- BHCs-iMOCTH от рассто ни  от излучаю- шэй поверхности наход т область с одинаковой интенсивностью ка;9итагдкн (платоэ фиг,, 1)о Размер ;кавита.цион- ной области с одйншсовой кнтв; сизно стью„ завис пшй от интенсивности; ультразвукао дл  каждого размера т& ров устанавливают щгтем изменени  интенсивное ух5ьтразвука5 так кз;к кавитационна область с, одинаковой

О

i

5

t 5 j;

5

0

5

интенсивностью должна превьшать диаметр шара,

Закалку осуществл ют в течение 60-80 с, в т,ч, с ультразвуком - 10-60 с. Шар укладьшаетс  на опоры, ; е э:кранирующие ультразвуковые колебани  в жидкоети, После закалки шары подвергаютс  самоотпуску на воздухе.

Результаты испытаний представлены ;в табл, 1 и 2,

В табл, 3 представлены данные по закалке прИ различном времени нахождени  шаров в жидкости.

Из табл. 3 следует, что оптималь- ;аое врем  нахождени  в кавитирунщей области , , где & общее врем  нахождени  шаров в- закалочной жидкости до среднемассовой температуры 200+50°С.

Если шары подвергают закалке с ультразвуком менее G,2T то ускорен- ;ный теплоотвоД от поверхности нивелируетс  последующим подводом тепла от внутренних объемов .шара, В поверх- иос гном слое формируетс  структура, аналогична  той котора  получаетс  ;при обычном охлаждении без возбуж- денГ Ш ультразвуковых колебаний.

При закалке с возбуждением ультразвука более Огбь Б поверхностном слое за это врем  заканчиваетс  фазовое пре вралцениеJ т,е„ полностью фор1умруетс  комплекс свойств Про- до,лжение закалки с наложением ультразвука нецелесообразно.

Повышение твердости на 5-10 единиц HRC и прокаливаемости в раза снижает удельньй расход шаров при помоле на 20-30%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ закалки изделий, преимущественно мелющих катаных шаров из углеродистой стали, включающий нагрев Bbmie-ACj, охлаждение путем вьщзршси ;шаров в жидкости с введением в нае ультразвуковых колебаний излучакщей поверхностью до образоваШ1  в ней ;кавитации, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  твердости поверхности и глубины упрочненно-. го шары помещают в жидкость так, чтобы они находились в кавити- рун цей области одинаковой интенсив- ;ностИэ а вьщержку устанавливают в этом положении в течение времени

   31425223

   0,2-0,6 , где tT - общее врем  ох- массовой температуры 200+50 С, после

   лаждени  шаров в жидкости до среднечего шары охлаждают на воздухе,

   Твердость,

   HRC42 49 51 49 42 43

   Увеличение глубины упрочненного сло 

   По отношению к известному способу в 1,6 раза

   Примечание. Диаметр шаров 100 мм.

   Размер кавитационной области с одинаковой интенсивностью а 122 мм.

   Рассто ние не регламентируетс  (известньй способ)

   Твердость,HRC

   Увеличение глубины упрочненного сло 

   По отношению к известному способу в 1,6 раза

   Примечание. Диаметр шаров 80 мм.

   , Размер кавитационной области с одинаковой интенсивностью а 95 мм.

   Таблица 1

   Таблица 2

   55

   53

   47

   48

   Примечание Диаметр шаров 100 мм, 1 78 мм :.

   Рассто ние от цщчающей noSepxHOcmu.

   I./

   Таблица 3