(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(54) METHOD FOR Hardening STEEL PRODUCTS
Изобретение относитс к термической обработке металлических изделий Известен способ охлаждени) металл ческих изделий,, которое ведут в вибропсевдоожиженном слое дисперсного . теплоносител . При этом вибрации Подвергаетс либо аппарат, либо поддерживающа слой решетка, либо набор погруженных в слой тарелок правильного типа.. Измен интенсивность вибрации и состав газовых смесей, можно регулировать интенсивность .охлаждени 1 . Недостаток данного способа - боль шие энергетические затраты на вибра циго массивных конструкций и сло в целом. , В основном авт.св. № 351911 опис способ закалки стальных изделий в с де, содержащей жидкость, смешанную частицами твердого тела, при этом дл регулировани скорости охлаждени и повышени качества закалки, охлаждающую среду подвергают аэраци дл образовани трехфазной системы жидкость-газ-частицы твердого тела, бднако при этом происходитосажд ние твердых частиц на поверхности издели , в особенности если пос еднее имеет сложную конфигурацию. Оса дение сло твердых частиц на отдельных элементах издели приводит к тому , что в этих местах суш.ественно измен ютс услови теплоотдачи. При этом скорость охлаждени различных элементов издели становитс неодинаковой , что может привести к короблению и растрескиванию издели . Кро-. ме того, осевшие На изделие частицы, вынос тс из закалочной среды, что приводит к изменению соотношени компонентов составл юиих бреду и нарушению режима закалки, с течением времени. Цель изобретени - повышение равномерности охлаждени металлических изделий в трехфазной среде газжидкость-твердые частицы за счет стр хивани твердьгх частиц, оседающих на поверхности издели . Указанна цель достигаетс тем, что издели , подвергают воздействию вибрации. При этом амплитуда вибрации поддерживаетс в пределах 0,1-10 мм при частоте вибрации от 1 до 100 Гц. Способ позвол ет свести к минимуму осаждение твердых частиц на издели , что способствует избежать неравномерного охлаждени различных частей ийдели и предотвратить выносThe invention relates to heat treatment of metal products. A known method of cooling metal products, which is carried out in a vibroplasticized dispersed layer. heat carrier. In this case, the vibration is subjected either to an apparatus or to a grid supporting layer, or to a set of plates of the correct type immersed in the layer. By varying the intensity of the vibrations and the composition of the gas mixtures, the intensity of cooling can be adjusted. 1. The disadvantage of this method is the high energy costs of vibration of massive structures and the layer as a whole. , Mostly auth. No. 351911 describes a method for quenching steel products with de-containing liquid mixed with solid particles, while controlling the cooling rate and improving the quality of quenching, cooling medium is aerated to form a three-phase system of liquid-gas-solid particles, however, there is an solid particles on the surface of the product, especially if it has a complex configuration. The deposition of a layer of solid particles on individual elements of the product leads to the fact that in these places the conditions of heat transfer change naturally. At the same time, the cooling rate of various elements of the product becomes uneven, which can lead to distortion and cracking of the product. KROP. Moreover, the particles deposited on the product are removed from the quenching medium, which leads to a change in the ratio of the components to their delusions and violation of the quenching mode over time. The purpose of the invention is to improve the uniformity of cooling of metal products in a three-phase medium, gas-liquid-solid particles due to the spinning of solid particles deposited on the surface of the product. This goal is achieved by subjecting the product to vibration. In this case, the vibration amplitude is maintained within the range of 0.1-10 mm with a vibration frequency of from 1 to 100 Hz. The method allows to minimize the deposition of solid particles on the product, which helps to avoid uneven cooling of various parts and to prevent
твердых частиц трехфазной среды газжидкость-твердое .solid particles of a three-phase medium gaz-liquid-solid.
Охлаждение металлических изделий провод т в аппарате, в котором находитс трехфазна закалочна среда, состо ща из жидкости и твердых частиц , котора аэрируетс восход щим потоком газа. Металлическое изделие подлежащее охлаждению, помещают в трехфазн5по аэрированную среду и на-лагают на изделие механические вибрации . Вибраци издели преп тствует осаждению твердых частиц на его поверхности , а также способствует более интенсивному перемешиванию твердых частиц. Вибрации метгшлическому изделию передаютс непосредственно от вибрирующего тела или через подвеску , на которой изделие вводитс в среду.The cooling of metal products is carried out in an apparatus in which there is a three-phase quenching medium consisting of liquid and solid particles, which is aerated by an upward flow of gas. The metal product to be cooled is placed in a three-phase aerated medium and mechanical vibrations are applied to the product. Vibration of the product prevents the deposition of solid particles on its surface, and also contributes to more intensive mixing of solid particles. The vibrations of the metal product are transmitted directly from the vibrating body or through a suspension, on which the product is introduced into the medium.
Параметры вибрации подбирают такими , чтобы количество твердых частиц , ос,евших на изделие, было минимальным . При этом амплитуду вибрации выбирают в пределах 0,1-10мм, частоту - 1-100 Гц. С увеличенйем частоты и амплитуды количество частиц на поверхнЬсти издели уменьшаетс , однако дальнейшее увеличение параметров вибрации Нецелесообразно, вследствие возрастани энергетических затрат. По достижении заданной температуры изделие удал етс из охлаждающей среда. The vibration parameters are chosen so that the amount of solid particles, which ate on the product, is minimal. In this case, the vibration amplitude is chosen in the range of 0.1-10 mm, the frequency - 1-100 Hz. With an increase in frequency and amplitude, the number of particles on the surface of the product decreases, but a further increase in vibration parameters is impractical due to increased energy costs. Upon reaching a predetermined temperature, the product is removed from the cooling medium.
Использование .предлагаемого способа- охлаждени металлических изделий обеспечивает, по сравнению с существующими способами, уменьшение осаждени твердых частиц на поверхности металлических изделий при их охлаждении в трехфазной среде, что повышает равномерность охлаждени изделий,The use of the proposed method of cooling metal products provides, in comparison with existing methods, a decrease in the deposition of solid particles on the surface of metal products when they are cooled in a three-phase medium, which increases the uniformity of cooling of products
Кроме того, при существующих способах охлаждени (закалки) металлических изделий возможен вынос частиц твердого материала из трсхфазйсзй среды на поверхности издели после завершени охлаждени . Вынос с издели ми частиц уменьшает долю твердой фазы в общем составе закалочной среды, что приводйт к изменению охлаждающих свойств среды. Предлагаемый способ уменьшает вынос осевших на детали твердых частиц из охлаждающей среды, так как при наложении вибраций на деталь происходит стр хивание с нее твердых частиц. Поэтому при использовании предлагаемого способа повышаетс стабильность охлаждающих свойств трехфазной среды и надежность работы аппарата в целом.In addition, with existing methods of cooling (quenching) metal products, it is possible to remove particles of solid material from the three-phase medium on the surface of the product after cooling is completed. The removal with particles of particles reduces the proportion of the solid phase in the total composition of the quenching medium, which leads to a change in the cooling properties of the medium. The proposed method reduces the removal of solid particles deposited on the part from the cooling medium, since when particles are applied to vibrations, solid particles are shaken from it. Therefore, when using the proposed method, the stability of the cooling properties of the three-phase medium and the reliability of the apparatus as a whole increase.