SU1571101A1 - Способ цементации деталей из низкоуглеродистой стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химико-термической обработке деталей из низкоуглеродистой стали и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат и повышение производительности труда. Деталь, предварительно разогретую ТВЧ, цементируют кратковременным воздействием среды с температурой 2200К и давлением 3-5 МПа в замкнутом объеме, причем в качестве среды используют горючую смесь метана и кислорода в объемном соотношении 4:1. Это позвол ет повысить производительность труда и снизить энергетические затраты. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области химико-термической обработки деталей из низкоуглеродистой стали и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени .

Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат и повышение производительности труда.

Поверхностную цементацию детали, предварительно разогретой ТВЧ, провод т кратковременным воздействием создаваемой среды с температурой 2200 К и давлением 3-5 МПа. В качестве среды используют гор чую смесь метана и кислорода в объемном соотношении 4:1.

На чертеже схематично изображено устройство дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из рабочей камеры ) с перепускным клапаном 2 дл  подачи рабочей среды в грузовую камеру 3, где производитс  предварительный разогрев детали 5 индуктором 4 (источник ТВЧ не показан), установленной на поддоне 6, служащей герметизирующим элементом грузовой камеры, и свечи зажигани .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Поддоном с установленной на нем деталью герметизируют грузовую камеру с одновременной подачей природного газа, который вытесн ет из нее остаточный воздух.

Деталь располагаетс  в рабочей зоне индуктора, в котором производ т предварительный его разогрев до 1123-1173 К.

Рабочую камеру заполн ют смесью природного газа и кислорода в объемном соотношении 4:1 и производ т поджиг смеси с помощью свечи зажиел j

гани . Происходит взрыв горючей смеси, в результате чего выдел етс  теплова  энерги  с повышением давлени  в рабочей камере. При дости- жении заданной величины давлени  срабатывает перепускной клапан и гор чие продукты сгорани  с температурой около 2200 К подаютс  в грузовую камеру, где производитс  цемен- таци  детали. Благодар  высокой температуре и давлению происходит быстрое насыщение углеродом поверхностного сло  металла, Глубина диффузионного сло  (0,8-1,2 мм) металла достигаетс  за врем , составл ющее несколько дес тков секунд.

Обработка деталей при температуре ниже 2200 К не обеспечивает достижени  поставленной цели, так как длительность процесса увеличиваетс  При температуре химико-термической обработки выше 2200 К скорость получени  диффузионного сло  увеличиваетс  (т.е. повышаетс  производи- тельность), но на поверхности обрабатываемой детали выдел етс  слой перлит + сетка РезС, а также графита и окислов по границам зерен, что

ПРИВОДИТ К ХРУПКОСТИ ПОВерХНОСТНОГО

сло  и его оплавлению, т.е. по вл ютс  дефекты прожога.

Ограничение давлени  до 5 МПа в грузовой камере св зано с ограничением эксплуатационных возможностей оборудовани  и дл  обеспечени  безопасности проведени  экспериментов.

При давлении ниже 3 МПа не достигаетс  повышение производительности . Величина диффузионного сло  О,8...1,2 мм достигаетс  более чем за АО циклов, требует времени обработки пор дка более 40 мин. Данный результат сравним с прототипом.

Claims (2)

1.Способ цементации деталей из низкоуглеродистой стали, включающий нагрев ТВЧ до заданной температуры в газовой среде, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности руда и снижени  энергетических затрат, цементацию деталей провод т кратковременным воздействием среды с температурой 2200 К и давлением 3-5 МПа

в замкнутом объеме.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве среды используют гор чую смесь метана

и кислорода в объемном соотношении .

Текущие затраты на производство годового выпуска по измен ющимс  элементам себестоимости

Ярирадный

/7/7Ур0д#6Ш

газ

4