SU1717648A1 - Способ упрочнени литых деталей из высокомарганцовистой стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при упрочнении накаткой роликом. Цель изобретени  - повышение сопротивлени  износу и контактно-усталостным , разрушени м. Литой сердечник железнодорожных крестовин, из стали Г 13 подвергают накатке роликом за 8 проходов с постепенным увеличением усили  нагружени  до величины, соответствующей максимально допустимой остаточной пластической деформации.

Description

Изобретение относитс  к упрочнению металлов и предназначено дл  поверхностно-глубинного упрочнени  высокомарганцовистой стали Г13Л с исходной аус- тенитной структурой..

Известен способ упрочнени  изделий, преимущественно из чугуна, включающий механическую обработку и поверхностный наклеп обкаткой роликами.

Известен способ поверхностного упрочнени  профильными роликами гладких валов. Деформаци , возникающа  при накатке , приводит к наклепу металла.

Однако это приводит к резко выраженной границе упрочненного сло , распростран ющегос  на очень небольшую глубину а также незначительной степени наклепа.

Известен способ упрочнени  деталей машин методом обкатки роликами.

Применение профильных роликов создает очень большие контактные нагрузки в упрочн емой .зоне, что неприемлемо, так как при таких бездействи х происходит разрушение металла. Уменьшение радиуса закруглени  ралика приводит к уменьшению глубины упрочненного сло  до 5-8 мм, а величина поверхностной твердости увеличиваетс  только в 1,4-1,5 раза.

Дл  упрочнени  изделий из высокомарганцовистой стали, например сердечников железнодорожных крестовин, такой глубины и степени упрочнени  недостаточно. Это вызвано тем, что в эксплуатации детали из стали ПЗЛ, в частности сердечники желез- подорожных крестовин, подвергаютс  в / начальный период эксплуатации интенсивному см тию вследствие малой величины поверхностной твердости и больших динамических нагрузок на них, что приводит к преждевременному выходу их из стро .

Цель изобретени  - повышение сопротивлени  износу и контактно-усталостным разрушени м.

Поставленна  цель достигаетс  путем пластического деформировани  высоко- марганцовистой стали. Упрочнение проводитс  в несколько (3-10) проходов.

В силу специфических особенностей высокомарганцовистой стали, таких как высока  пластичность и способность упрочн тьс  до весьма значительных степеней деформации, имеетс  возможность использовани  этих свойств в цел х улучшени  эксплуатационной стойкости.

, В способе поверхность зоны перекатывани  железнодорожных крестовин, усовики и остра  часть накатывают цилиндрическим роликом. Накатка цилиндрическим роликом приводит при воздействии больших давлений и соответствующей деформации к интенсивному наклепу аустени- та высокомарганцовмстой стали.

Усовые части и остра  часть литого сердечника железнодорожных крестовин подвергаютс  пластической деформации дл  воздействи  на характеристики металла - прежде всего величину твердости.

Накатный цилиндрический ролик радиусом 130 мм устанавливают на машине EMS-140, приспособленной дл  накатки. Выбор размера ролика обусловлен требованием получени  упрочненного сло  до 30 мм..

Накатка цилиндрическим роликом проводитс  в несколько проходов с возрастающей величиной давлени . .

Применение максимальной нагрузки за один проход приводит к возникновению поперечных к направлению накатки трещин. Поэтому способ сочетает постепенное увеличение нагружени  амногократностью накатки и  вл етс  оптимальным в процессе упрочнени  сердечника. .

В результате полученна  твердостьраспростран етс  на глубину упрочненного сло  до 30 мм на рабочих поверхност х литого сердечника железнодорожных крестовин .

Предлагаемый способ упрочнени  накаткой при фиксированных нагрузках 50, 50+90, 50+90+130 т, но при разном количестве (3-10) проходов повышает исходную твердость(180-200 НВ) высокомарганцовистой стали в 1,5-2 раза, а глубину упрочненного сло  в 4-5 раз по сравнению с известным . .. Задава  различные по величине нагрузки в процессе накатки цилиндрическим роликом , поверхность зоны перекатывани  сердечника получает необходимые эксплуатационные характеристики крестовин.

Изменение структуры и выделение вторых фаз в виде карбидов в услови х значительных нагрузок в интервале комнатных температур не наблюдаетс . Аустенитна  структура стали ПЗЛ весьма стабильна в процессе воздействи  на нее пластической

деформации, возникающей в результате накатки . В то же врем  происходит интенсивное образование деформационных полос скольжени , причем, при повышении степени пластической деформации в процессе деформационного скольжени  последовательно включаютс  три направлени , распо- ложенные внутри зерен под 120° друг относительно друга.

Способ упрочнени  накаткой цилиндрическим роликом  вл етс  эффективным средством повышени  величины твердости и увеличени  глубины упрочненного сло  изделий из высокомарганцовистой стали ПЗЛ.

В результате применени  способа предэксплуатационного упрочнени  сердечников железнодорожных крестовин накаткой цилиндрическим роликом эксплуатационна  стойкость повышаетс  на 30%.

Это про вл етс  в увеличении пропускаемого груза до допускаемого услови ми эксплуатации износа в 6 мм, усовиков сердечника железнодорожных крестовин в 1,28 раза, а по выкрашиванию, т.е. контактно-усталостным разрушени м, - в 1,33 раза по сравнению со стандартными неупрочненными .

Ф о р м у л а и з о б р е те н и   Способ упрочнени  литых деталей из высокомарганцовистой стали, включающий многократную накатку статическим нагру- жением рэлика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  сопротивлени  из- носу и контактно-усталостным разрушени м , накатку выполн ют за 3-10 проходов с постепенно увеличивающимс  усилием до величины, соответствующей максимально допустимой остаточной пластической де- формации.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ упрочнения литых деталей из высокомарганцовистой стали, включающий многократную накатку статическим нагружением рзлика, отличающийся тем, что,’ с целью повышения сопротивления износу и контактно-усталостным разрушениям, накатку выполняют за 3-10 проходов с постепенно увеличивающимся усилием до величины, соответствующей максимально допустимой остаточной пластической деформации.