SU1576580A1

SU1576580A1 - Способ термической обработки изделий из высокопрочного чугуна

Info

Publication number: SU1576580A1
Application number: SU874371969A
Authority: SU
Inventors: Федор Игнатьевич Яковлев
Original assignee: Харьковский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.С.М.Кирова
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Изобретение относитс к термической обработке изделий из чугуна и может быть использовано при индукционной закалке деталей, работающих в различных услови х нагружени и износа в двигателестроении, машиностроении. Цель изобретени - повышение прочности и ударной в зкости при незначительном снижении твердости. Способ включает нагрев шеек со скоростью 250-300°С/с до 1050-1075°С и кулачков со скоростью 200 - 250°С/с до 1075-1100°С. Охлаждение деталей с температуры закалки прерывают при достижении 400-500°С с последующим охлаждением на воздухе в течение 40-10 с. Затем охлаждают в масле или эмульсии. В результате данной обработки детали из чугуна марки В450 имеют следующие свойства: σ и=1430 - 1485МПа, @ н=14-18 Дж/см 2, δ=1,7 - 2,2%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к термической обработке деталей из чугуна и может быть использовано при индукционной закалке деталей, работающих в различных услови х нагружени и износа в двигателестроении, машиностроении .

Цель изобретени - повышение пррч- ности и ударной в зкости при незначительном снижении твердости.

Способ термической обработки распределительного вала включает нагрев шеек со скоростью 250-300°С/с до 1050-1075°С, кулачков со скоростью 200-250 С/с до 1075-1100°С, охлаждение детали с температуры закалки прерывают при достижении 400-500 С с

последующим охлаждением на воздухе в течение 25-10 с соответственно, дальнейшее охлаждение ведетс в масле или эмульсии«

Выбор температуры в пределах 400j- 500°С обусловлен необходимостью обеспечени снижени остаточных напр жений . При снижении температуры самоотпуска от 400°С в течение 25 с завершаетс превращение высокоуглеродистого мартенсита в малоуглеродистый , что и обуславливает снижение ос таточных напр жений, повышение ударной в зкости и прочности закаленного ТВЧ чугуна. При меньших температурах, чем 400°С процесс превращени высокоуглеродистого мартенсита в малоуглесд

05 СЛ

00

одистый не завершаетс , что не поз- ол ет понизить значение остаточных напр жений раст жени , а значит и по- высить прочность и ударную в зкость. С повышением температуры от 400 до 500°С увеличиваетс скорость диффузии углерода в мартенсите, что и обеспечивает за меньшее врем распад высо- кОуглеродистого мартенсита в малоуг- лфродистый и, тем самым, уменьшает значение остаточных напр жений второ- г( рода и понижает раст жение первого , При 500° С процесс распада высо- круглеродистого мартенсита в малоуглеродистый завершаетс за 10 с. Вместе с тем происходит снижение углерода и в малоуглеродистом мартенсите, что приводит к снижению твердости закаленного сло до HRC 45-48, росту ударной в зкости до 19 Дж/см2 и прочности до 1500 МПа,. с повышением тем- (пературы выше 500°С малоуглеродистый мартенсит распадаетс с образованием троостита, что существенно понижает твердость закаленного сло .

При температуре самоотпуска 450- 300°С про вл етс отпускна хрупкость |Чугуна. Поэтому по истечении 10 с Продолжительности самоотпуска отлив- (ки необходимо охлаждать в эмульсии или в масле.

Способ осуществл ют следующим образом .

Установленные в индукторе закалочного станка н нагретые детали с температуры закалки охлаждают до температуры самоотпуска 400-500°С. При достижении заданной температуры самоотпуска охлаждение прерываетс с помощью реле времени, деталь вынимаетс из индуктора и охлаждаетс на воздухе в течение 25-10 с соответственно. По истечении этого времени деталь охлаждаетс в эмульсии или в масле, а затем подвергаетс окончательной механической обработке.

Пример. Провод т самоотпуск образцов дл определени прочности

при изгибе диаметром 30 мм, длиной 340 мм и дл определени ударной в з кости диаметром 15 мм, длиной 80 мм, изготовленных из чугуна с шаровидным графитом состава, %: С 3,1-3,8j Si 2,2-2,8} Mn 0,4-0,8; Mg 0,04-0,06/ Cr 0,1-0,2; железо остальное. (В450). Охлаждение с температуры закалки до температуры самоотпуска 400-500°С производ т вод ным душем, после чего образцы охлаждают на воздухе в течение 25-10 с.„

.

5 Дл получени сравнительных ранных параллельно провод т самоотпусх однотипных образцов, изготовленных из этого же чугуна по известному способу при 250 и .

0 Результаты испытаний сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ самоотпуска позвол ет по- 5 лучить более высокие значени прочности и ударной в зкости при небольшом снижении нижнего предела по твердости , чем известный.

Claims

0 Формула изобретени

Способ термической обработки изделий из высокопрочного чугуна, преимущественно кулачковых распредели тельных валов, включающий индукционный нагрев кулачков со скоростью 200-250°С/с до 1075-1100°С, а шеек - со скоростью 250-300°С/с до 1050 - 1075 С, охлаждение вод ным душем до

MQ достижени установленной температуры и охлаждение на воздухе отличающийс тем, что, с целью повышени прочности и ударной в зко- ти при незначительном снижении твер ., дости, охлаждение вод ным душем ведут до 400-500°С, а охлаждение на воздухе - в течение 25-10 с соответственно , последующее охлаждение ведут в масле или эмульсии.

Примечание. По литературным данным снижение твердости от HRC 50 до HRC 43

износостойкость чугуна закаленного ТВЧ практически не измен етс .