Способ индукционного нагрева

Способ индукционного нагрева

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротермии, в частности к способам индукционного нагрева под закалку холоднодеформированных длинномерных цилиндрических деталей переменного по длине сечения. Цель изобретения - улучшение качества путем получения однородной структуры металла по всему объему детали. На первой стадии деталь нагревают до температуры магнитных превращений с постоянной удвль - ной мощностью, а вторую стадию нагрева до закалочной температуры осуществляют с повыщенной удельной мощностью , величину которой рассчитывают в зависимости от степени деформации данного участка детали. Дифференцированный нагрев, учитывающий степень деформации, обеспечивает получе- g ние однородных механических свойств по всему объему детали. 1 табл. C/J

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 2 П

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 4224762/23-02 (22). 04.01 ° 87 (46) 15.12.88. Бюл. Ф 46 (72} Н.И.Гречко, И.А.Димова, Д.Л.Зубер, Л.Л.Кочергин, Ю.А.Гарасим и С.П.Ошкадеров (53) 621.785.545(088.8) (56) Гридиев В.Н. и др. Физические основы злектротермического упрочнения стали. Киев: Наукова думка, 1973, с. 81-93.

Патент ФРГ Ф 1433784, кл. С 21 D 1/10, 1972. (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО. НАГРЕВА (57) Изобретение относится к области электротермии, и частности к способам индукционного нагрева под закалку хоSU«344 364 А1 лоднодеформированных длинномерных цилиндрических деталей переменного по длине сечения. Цель изобретения— улучшение качества путем получения однородной структуры металла по всему объему детали. На первой стадии деталь нагревают до температуры магнитных превращений с постоянной удельной мощностью, а вторую стадию нагрева до закалочной температуры осуществляют с повышенной удельной мощностью, величину которой рассчитывают в зависимости от степени деформации данного участка детали. Дифференцированный нагрев, учитывающий степень деформации, обеспечивает получе- Я ние однородных механических свойств по всему объему детали. 1 табл.

1444364

Изобретение относится к злектротермии, в частности к индукционному нагреву под закалку холоднодеформированных длинномерных цилиндрических деталей переменного по длине сечения.

Цель изобретения - улучшение качества путем получения однородной структуры металла по всему объему холоднодеформированной длинндмерной цилнндри"1б ческой детали переменного по длине поперечного сечения.

Способ заключается в проведении индукционного нагрева под объемную закалку в две стадии, при этом первую 15 стадию нагрева осуществляют с постоянной по длине детали удельной мощностью, величина которой обеспечивает .тепловое равновесие детали окружающей средой при достижении температуры 20 магнитных превращений, а вторую ста" дию нагрева осуществляют с повышенной удельной мощностью, величина которой обеспечивает достижение закалочной температуры, дополнительно в процессе 25 второй стадии нагрева удельную мощ-. ность, передаваемую в каждое сечение детали, изменяют (кроме повышения ее величины) в обратной зависимости от степени деформации данного сечения. Кроме того, величину удельной мощности в каждом из сечений детали устанавливают в соответствии с соотношением о(Х) Рo(0)D(0 1-(0,15...

0,2) ЛХ)3, где Х вЂ” текущая координата, отсчиты-. ваемая вдоль оси детали, полученной методом холодной раскатки (начало координат совмещено с центром поперечного сечения детали на участке, имеющем максимальный диаметр и не подвергавшемся раскатке), м;

Р ф(Х), Р (0) — удельная мощность, передаваемая в деталь электромагнитным полем соответственно в точках, определяемых попереч-50 ными сечениями с координатами Х и О, Вт/м .

Пример. Требуется произвести индукционный нагрев под объемную закалку холоднодеформированного вала 55 из стали 45ХН2МФА. Вал имеет общую длину 2000 мм и по обоим концам недеформированные участки диаметром 75 мм

2 длиной 65 мм каждый. На оставшейся длине вал имеет диаметр 55 мм и степень деформации 0,46.

Нагрев выполняют следующим образом.

Деталь помещают в первый индуктор петлевого типа и сообщают ей вращение. Нагрев ведут с постоянной по длине детали удельной мощностью, равной 65 Вт/см, и эа время 11 мин 20 с нагревают деталь до температуры магнитных превращений 723 С. Затем деталь помещают во второй индуктор петлевого типа и продолжают нагрев недеформированных конц вых участков вала с удельной мощностью 208 Вт/см, а деформированного участка вала с удельной мощностью 140 Вт/см . Через

3 мин 30 с нагрева во втором индукторе достигают на недеформированньгл участках температуры 960 С, а на деформированном участке 880 С. Это соответствует оптимальным значениям температуры закалки для участков с заданной степенью деформации. Затем вал погружают в эакалочную ванну с принудительным перемешиванием масла.

В результате выполнения указанных операций получают объемную закалку вала с однородной структурой металла во всех его сечениях, что подтверждается данными, приведенными в таблице.

Дифференцированный нагрев, учитывающий степень деформации каждого сечения детали и достигнутый путем изменения удельной мощности на второй стадии, обеспечивает получение однородной закаленной структуры по всему объему детали, а следовательно, повышение качества детали и ее служебных характеристик.

Формула изобретения

Способ индукционного нагрева под объемную закалку холоднодеформированных длинномерных цилиндрических деталей переменного по длине поперечного сечения, включающий первую стадию нагрева до температуры магнитных превращений с постоянной по длине детали удельной мощностью и вторую стадию, обеспечивающую достижение эакалочной температуры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества путем получения однородной структуры металла по всему объему, передаваемому на второй ста3 14443 дии нагрева в каждое сечение детали удельную мощность устанавливают исходя из соотношения

Рр (Х) =Р р(0) D(0 (1-(0, 15...

О, 2) р (Х) 3 где X — - текущая координата, отсчитываемая вдоль оси детали, полученной методом холодной раскатки (начало координат совмещено с центром поперечного сечения детали на участ- 15 ке, имеющем максимальный диаметр и не подвергавшемся раскатке), м;. — степень деформации детали в поперечном сечении, определяемом координатой Х, отн.ед.

Механические свойства

Микрсструктура

Режим термообработки а, НЕС

7. кгм/см кгм/см р,йв Ьв

K I /мм K I /MM Ж

Температура нагрева нод закалку недеформированного участка

T „=960 С, 51,5-52

175 202 11 40 4, 2

Температура нагрева участка со степенью деформации д =0,46 по сечению деформиро" ванного

177 202 12 44 4,3 51,5-52 участка

Т. „=800 С, закалка в масло, отпуск печной Т=210РС, 5 ч

Составитель В.Стальский

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред М.Ходаиич Корректор С.Шекмар

Заказ 6458/28

Тираж 545

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иелкоигольчатый мартенсит по всему объему детали: по сечению недеформированного участка

64 4

Р,(Х), Р р(0) — удельная мощность, передаваемая в деталь электромагнитным полем соответственно в точках, определяемых поперечными сечениями с координата-: ми Х и О, Вт/м ;

D(X), 0(0) — диаметр детали в точках, определяемых поперечными сечениями с координатами соответственно Х и О, м

E(X)-Х(Х)=г- — —

02 (Х) 1

D (О)