SU1615193A1 - Способ обработки изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термической и деформационной обработке углеродистой и легированной сталей и может быть использовано в машиностроении при поверхностном упрочнении плунжеров прессов и роликов. Цель изобретени  - повышение производительности процесса путем увеличени  скорости перемещени  источника энергии. Дл  этого поверхность издели  подвергаетс  нагреву плазмотроном пр мого действи  до оплавлени  материала, поверхностному пластическому деформированию и охлаждению, при этом взаимное перемещение плазмотрона и издели  осуществл ют со скоростью 0,45-0,85 м/с. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к термической и деформационной обработке углеродистой и легированной сталей и может быть использовано в машиностроении при поверхностном упрочнении плунжеров прессов, и. роликов«

Цель изобретени  - повьшение производительности процесса путем увеличени  скорости перемещени  источника энергии.

Согласно предлагаемому способу термопластического упрочнени  деталей, включающему нагрев, перемещение нагревательного элемента, пластическую деформацию и охлаждение, обработку поверхности ведут нагревом плазмой пр мого действи  до температуры оплавлени  детали, при этом нагретую поверхность перемещают относительно плазмы со скоростью 0,45-0,85 м/с

Применение в качестве источника нагрева дуги плазмотрона пр мого действи  позвол ет существенно повысить скорость нагрева обрабатываемой поверхности Повьшение скорости нагрева обусловлено более высокими кон- центращ  ми энергии в плазменной ду- -ге до 10 Дж/см по сравнению с плазменной струей до 5«10 Дж/см о При этом скорость нагрева достигает значени  5-103 1-10 град/Со

Б услови х скоростного нагрева прев ращение Ф- А (феррит - аустенит) заканчиваетс  при более низкой тe mepa-

О5 У1

СО

оо

. Л

туре с, Это обусловлено сдвигом критичекой точки Ас в область более высоких температур Это приводит к образовани мелкого начального зерна аустенита„ В результате обычно увеличиваетс  прочность и пластичность стали, снижаетс  чувствительность к концентраторам напр жени  Таким образом, служебные свойства деталей с поверхност- ным упрочненным слоем по предлагаемому способу улучшаютс  Нар ду с этим при индукционном нагреве практически достижимые скорости нагрева 5-10 - 5«103 град/Со

Таким образом, исход  из описанного и учитыва  технические параметры современных пр модутовых плазмотронов можно определить минимальную скорость перемещени  .анодного п тна плазменной |дуги по обрабатываемой поверхности |При минимальной плотности энергии ;5 10 Дж/см2 и радиусе анодного п тна 0,005 м скорость перемещени  без образовани  расплава на поверхности составл ет величину л 0,45 м/с

.Больша  скорость охлаждени  приводит к повышению дефектности структ- ф, так как усиливаетс  фазовьш наклеп., замедл ютс  процессы отдыха и рекрис- таллизации и более полно наследуютс  |дефекты -фазы. При увеличении ско- |рости уменьшаетс  глубина упрочненного ;сло о Поэтому, учитыва  максимальнлда плотность энергий и глубину упрочнени  около 1,0 мм, экспериментально установлена скорость 08- 0,85 м/Со

Пример Провод т обработку плунжеров прессов (ст„ 46) и роликов (сто 30x13) машины непрерывной разлики стали (МНРС)о

Азот Ш1И азотсодержащий газ, воздух подают через плазмотрон пр мого действи  под углом к поверхности стали 40Х, 45 с расходом воздуха 1,5 - 2,5 Плазмотрон или поверхнос детали перемещают друг относительно друга со скоростью V 0,65 м/с Перегретую поверхность с температурой оплавлени  1350°С в зоне действи  п тна плазменной струи на рассто нии 150-200 мм подвергают поверхностному пластическому деформированию с усилием Р 80 -кг с помощью твердосплавного ролика, при этом снижаетс  шероховатость поверхности и ликвидируютс  поверхностные дефекты типа оплавлени , трещин, гребешков Выглаженную поверхность охлаждают спеером с расходом охлаждающей жидкости 0,5-0,6 м

При использовании плазмотрона типа ПВР402 Vpo,6 - .120 В, I 150-170 А Твердость поверхностного сло  после обработки достигает 44-50 ед 1Ш.С, а толщина закаленного сло  0,5- 0,6 мм

Результаты испытаний приведены в табл 1

1

16151

Провод т также сравнительные испытани  обработки деталей предлагаемым методом и известными с целью сравнени  производительности процессовс

Результаты испытаний приведены в табЛо 2о

Таблица 2

Производительность, станкочасы/м по способу

известному

предлагаемому

Индукционна  обработка

6,0

Плазменна  обработка (косвенной плазмой )

1,5-2

Из приведенных в табла 2 данных видно, что повышение производитель- 25

5

0

5

936

ности достигаетс , так как предлагаемым способом обработку упрочн емой поверхности можно проврдить в 5 - 10 раз быстрее

|3 ормула изобретени 

Способ обработки изделий преимущественно из углеродистых и легированных сталей, включающий нагрев поверхности издели  концентрированным источником энергии до заданной температуры , взаимное перемещение источника и издели  с заданной скоростью, поверхностную штастическ то деформацию и охлаждение, отлич ающийс  Т2М, что, с целью повышени  производительности процесса путем увеличени  скорости перемещени  источника энергии , нагрев осуществл ют плазмотроном пр мого действи  до температуры оплавлени  поверхности издели , а взаимное перемещение провод т со скоростью 0,45-0,85 м/сс

Claims (1)

1. Формула изобретения ¹ Способ обработки изделий лреимуще— эд ственно из углеродистых и легированных сталей, включающий нагрев поверхности изделия концентрированным источником энергии до заданной температуры, взаимное перемещение источника * эд и изделия с заданной скоростью, поверхностную пластическую деформацию и охлаждение, отлич ающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса путем увеличения 20 скорости перемещения источника энергии, нагрев осуществляют плазмотроном прямого действия до температуры оплавления поверхности изделия, а взаимное перемещение проводят со скоростью 25 0,45-0,85 м/с.

   I