SU1749253A1 - Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к машиностроению, в частности к термической обработке деталей машин. Поверхность коромысла клапана двигател  из стали с содержанием углерода 0,58% индук- ционно нагревают до закалочной температуры , охлаждают вод ным душем, далее через 3 с прекращают воздействие электромагнитной индукции и е Ще через 1 с прекращают охлаждение.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к термической обработке деталей машин.

Известен способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий индукционный нагрев поверхности до закалочных температур и охлаждение в масле. Этот метод не технологичен при массовом производстве, требует мойки деталей и пожароопасен .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ поверхностной закалки при индукционном нагреве, включающий подачу электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до закалочной температуры, прекращении подачи электромагнитной энергии, охлаждение вод ным душем.

Недостатком известного способа  вл етс  возможность образовани  трещин на детал х сложной формы в местах перехода от одного сечени  к другому.

Целью изобретени   вл етс  предотвращение закалочных трещин.

Указанна  цель достигаетс  тем, что подачу электромагнитной энергии прекращают в процессе охлаждени .

Подача вод ного душа на поверхность детали и одновременна  передача на нее электромагнитной энергии приводит к прохождению охлаждени  поверхности с меньшей скоростью, чем в известном способе. В интервале 700-500°С, где охлаждающа  способность душа очень велика, это сказываетс  мало, зато в интервале мартенситно- го превращени , где вод ной душ отводит тепло не столь интенсивно, это про вл етс  очень эффективно.

Вследствие подвода тепла за счет подачи электромагнитной энергии существенно замедл етс  охлаждение, что способствует отпуску мартенсита в процессе его образовани , снижению уровн  напр жений I рода ,  вл ющихс  причиной образовани  трещин. Кроме того, передача электромагнитной энергии в процессе охлаждени  способствует накоплению тепла в глубине издели , что обеспечивает прохождение самоотпуска после прекращени  подачи охсл

С

2 чэ ю сл со

лаждающей жидкости и также способствует предотвращению образовани  трещин.

Наиболее благопри тным  вл етс  прекращение передачи электромагнитной энергии за 1-2 с до окончани  душевого охлаждени .

Пример. Способ опробован при термической обработке коромысла клапана двигател  ЗИЛ-130. На коромысле клапана поверхностной закалке подвергаетс  носик , который имеет сложную форму, подрезы и выполнен методом точного стального лить . Такие элементы детали-при закалке имеют склонность к образованию закалочных трещин.

При неблагопри тном составе стали, имеющем углерод по верхнему пределу (0,58%), до 10% деталей имеют закалочные -трещины при обработке по известному способу: индукционный нагрев до закалочных температур, прекращение подачи энергии; охлаждение вод ным душем, прекращение охлаждени  дл  прохождени  сомоотпуска.

Коромысла из стали такого же неблагопри тного химического состава подвергнуты термической обработке по предлагаемому способу. Они были индукционно нагреты поверхностно до закалочных температур за 12с, после чего без прекращени  передачи электромагнитной энергии на закаливаемую поверхность подан вод ной душ. Индукционна  передача электромагнитной

энергии прекращена через 3 с после начала охлаждени , подача воды в душе еще через 1с.

Исследование коромысел показало отсутствие закалочных трещин при одновременном достижении средних допустимых значений твердости НЯСэ 60 на рабочей поверхности .

Отсутствие трещин зафиксировано и

при одновременном прекращении подачи воды и передачи электромагнитной энергии , по значени м твердости имеют нижний предел (HRC3 57). Более позднее прекращение нагрева приводило к недостижению

требуемой твердости на поверхности, более ранее (через 2 с после начала охлаждени ) к наличию трещин на отдельных коромыслах. Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечило в отличие от известного способа возможность осуществить закалку без трещин.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ поверхностной закалки при индукционном нагреве стальных деталей,

   включающий воздействие электромагнитной энергии и индукционный нагрев поверхности до закалочной температуры, прекращение подачи энергии, охлаждение вод ным душем, отличающийс  тем,

   что, с целью предотвращени  закалочных трещин, подачу электромагнитной энергии прекращают в процессе охлаждени .