SU1680785A1

SU1680785A1 - Device for cryogenic quenching of slender hollow articles

Info

Publication number: SU1680785A1
Application number: SU894672794A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Гуль; Анатолий Николаевич Лещенко; Александр Павлович Клименко; Игорь Львович Левченко
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1991-09-30

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано дл термической обработки длинномерных полых изделий. Цель изобретени - повышение качества обработки путем увеличени интенсивности охлаждени и улучшени качества поверхности. Устройство содержит закалочный блок 1 со сжиженным защитным газом, систему подвода 2 и отвода 3 охладител , систему электроконтактного нагрева 5, перекидной клапан 6. Охлаждаема труба (изделие 4) монтируетс через соединительные муфты в систему подвода 2 и отвода 3 охладител и подсоедин етс к системе электроконтактного нагрева 5. Изобретение позвол ет за счет двустороннего охлаждени трубы (внутри - скоростным потоком воды, а снаружи - сжиженным защитным газом) обеспечить скорости охлаждени с одновременной закалкой до криогенных температур при сохранении высокого качества поверхности обрабатываемого издели . 1 ил. Ш i П Вода (Л СThe invention relates to ferrous metallurgy and can be used for the heat treatment of long hollow articles. The purpose of the invention is to improve the quality of processing by increasing the intensity of cooling and improving the quality of the surface. The device contains a quenching unit 1 with a liquefied shielding gas, a supply system 2 and a coolant outlet 3, an electric contact heating system 5, a diverter valve 6. A cooled pipe (product 4) is mounted through couplings to the coolant supply and exhaust system 3 and is connected to the system electric heating 5. The invention allows, through double-sided cooling of the pipe (inside with a high-speed flow of water, and outside with a liquefied protective gas) to provide cooling rates with simultaneous quenching to cryogenic temperatures while maintaining the surface quality of the processed product. 1 il. W i P Water (L S

Description

оabout

0000

о VJabout vj

0000

елate

Изобретение относитс к черной металлургии и-.машиностроению, и может быть использовано дл термической обработки длинномерных полых изделий.The invention relates to ferrous metallurgy and machine building, and can be used for heat treatment of long hollow articles.

Цель изобретени - повышение качества обработки путем увеличени интенсивности охлаждени и улучшение качества поверхности.The purpose of the invention is to improve the quality of processing by increasing the intensity of cooling and improving the quality of the surface.

На чертеже изображено устройство дл криогенной закалки длинномерных полых изделий, общий вид.The drawing shows a device for cryogenic hardening of long hollow products, a general view.

Устройство содержит закалочный бак 1 со сжиженным защитным газом, систему подвода 2 и отвода 3 охладител , охлаждаемое изделие 4, систему электроконтактного нагрева 5 и перекидной клапан 6 жидкость - сжатый воздух.The device contains a quenching tank 1 with a liquefied protective gas, the system for supplying 2 and outlet 3 of the cooler, the cooled product 4, the system of electrocontact heating 5 and the change-over valve 6 liquid - compressed air.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Охлаждаема труба 4 монтируетс через соединительные муфты в систему подвода 2 и отвода 3 охладител и подсоедин етс к системе электроконтактного нагрева 5. Систему подвода и отвода охладител с вмонтированной охлаждаемой трубой погружают в закалочный бак 1 со сжиженным защитным газом, например азотом или аргоном. Охлаждаема труба подвергаетс нагреву в среде сжиженного защитного газа до заданной температуры с заданной скоростью, По достижении трубой заданной температуры нагрева,а при необходимости и последующей изотермической выдержки , электроконтактный нагрев отключаетс , и через систему подвода, охлаждаемую трубу и систему отвода пропускаетс под давлением охлаждающа жидкость, например вода. По достижении охлаждаемой трубой комнатной температуры в системе подвода охладитель срабатывает перекидной клапан, отсека дальнейшую подачу воды и продува всю систему вместе с охлаждаемой трубой сжатым воздухом дл предотвращени замерзани воды в охлаждаемом изделии, что может вызвать наруше- ние его сплошности. Далее труба переохлаждаетс в среде сжиженного газа до криогенных температур, а затем поступает на дальнейшие технологические переделы.The cooled pipe 4 is mounted through couplings to the inlet system 2 and the coolant outlet 3 and is connected to the electrical heating system 5. The coolant inlet and outlet system with the embedded cooled pipe is immersed in a quenching tank 1 with a liquefied protective gas, such as nitrogen or argon. The cooled pipe undergoes heating in an environment of liquefied protective gas to a given temperature at a given speed. When the pipe reaches a given heating temperature and, if necessary, subsequent isothermal exposure, the electrical contact heating is turned off, and through the supply system, the cooled pipe and the exhaust system is passed under pressure cooling liquid such as water. When the cooled pipe reaches room temperature in the coolant supply system, the check valve is activated, the compartment continues to supply water and purges the entire system together with the cooled pipe with compressed air to prevent water from freezing in the cooled product, which may cause its continuity. Then the pipe is supercooled in an environment of liquefied gas to cryogenic temperatures, and then goes to further technological stages.

При решении р да технолггических задач возникает необходимость реализацииWhen solving a number of technological problems, there is a need to implement

Составитель Ю Редактор М.ПетроваТехред М.МоргCompiled by Yu Editor M.PetrovaTekhred M.Morg

00

5five

00

высоких скоростей охлаждени с одновременной закалкой до криогенных температур при сохранении высокого качества поверхности обрабатываемого издели .high cooling rates with simultaneous quenching to cryogenic temperatures while maintaining the high quality of the surface of the workpiece.

Предлагаемое устройство позвол ет за счет двустороннего охлаждени трубы (внутри - скоростным потоком воды, а снаружи - сжиженным защитным газом) обеспечить требуемые высокие скорости охлаждени при закалке с немедленным переохлаждением до криогенных температур, что значительно повышает эффективность закалки. Нагрев под закалку и закалка в среде сжиженного защитного газа обеспечивают значительное улучшение качества поверхности обрабатываемой трубы за счет предотвращени окалинообразовани и окислени .The proposed device allows, through double-sided cooling of the pipe (inside - with a high-speed flow of water, and outside with a liquefied protective gas) to provide the required high cooling rates during quenching with immediate supercooling to cryogenic temperatures, which significantly increases the efficiency of quenching. Heating for quenching and quenching in a liquefied protective gas environment provides a significant improvement in the surface quality of the pipe being processed by preventing scale formation and oxidation.

Приведенные испытани предлагаемого устройства показали повышение эффективности закалки (в 8 - 10 раз повышаетс скорость охлаждени с возможностью осуществлени криогенной закалки) и улучшение качества поверхности обрабатываемых труб, что позвол ет изготавливать тонко- 5 стенные трубы с высокой стойкостью против температурных и радиационных воздействий.The above tests of the proposed device showed an increase in the efficiency of quenching (8–10 times the cooling rate increases with the possibility of cryogenic quenching) and an improvement in the surface quality of the pipes being processed, which makes it possible to manufacture thin-walled pipes with high resistance to temperature and radiation effects.

00

5five

Claims

Invention Formula

A device for cryogenic quenching of lengthy hollow products, containing a quenching unit, a system for supplying and discharging a liquid cooler with pipelines, which is tentatively so that, in order to improve the quality of processing by increasing the intensity and cooling and improve the quality of the surface, it is equipped with an electric contact heating system and a compressed air supply system connected through a multi-position channel with a liquid cooler supply system; the pipelines of the liquid coolant supply and removal system are connected to Yelnia couplings for gripping articles and passage of cooling fluid inside the article and disposed in the quenching tank, and the hardening tank is formed with a device for filling it with liquefied inert gas ,.

Proofreader M. Kucher va