Способ термической обработки изделий из серого чугуна

Способ термической обработки изделий из серого чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими свойствами. Цель изобретения - повышение демпфирующей способности и твердости изделий. Способ заключается в нагреве изделия до 800 - 1050°С, охлаждении до температуры Мн со скоростью 30 - 250 град/с и далее со скоростью 10 - 40 град/с до комнатной температуры, после чего проводится отпуск при 80 - 300°С в течение 10 - 300 мин или при T = 300 - 350°C в течение времени &Tgr; от 10 мин до значения, не превышающего &Tgr; = 30 + 5,4 (350-T), мин. Для чугуна СЧ25, обработанного по данному способу, логарифмический декремент δ = 2,4 - 6,0% при напряжении кручения 7 МПа и твердости HV = 340 - 525. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (g))g С 21 D 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 870PCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В результате тер;амеской с бра бс ткн в предлагаемом способе, как показа..и: рентгеноструктурнь е исследования, получается в матрице такая резко метастабильная i.òðóêòóðà IIIIcoIcoyT Iepnдистого мартенсита, что в ней эа счет некомпактной формы включений графитной фазы инициируется эффективный механизм демпфирования. При этом одновременно повышается тверлость изделий.

Выход за заявляемые. пределы параметр предлагаемого способа приводит либо к снижению демпфирующих свойств, либо к закалочным дефектам, либо экономически невыгодно.

Отливки изделия типа полого вала В получают из чугуна СЧ25 центробежным литьем. Иэ отливок вырезают заготовки под образцы для измерения демнфирующих свойств и твердости. Часть заготовок подвергают термообработке но

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4382205/31-02 (22) 23.02 ° 88 (46) 30.06.90. Бюл, Ф 24 (71) Кировский политехнический институт (72) А.И.Скворцов, В.М.Кондратов, В.А.Умняшкин и Е.С.Махнев (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1082475, кл. С 21 D 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими!

Иэо".обретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими свойствами.

Цель изобретения — повышение демпфирующей способности и твердости изделий °

Способ включает термическую обработку, заключающуюся в нагреве изделия до температур аустенитно-графитной области 800-1050 С, последующем охлаждении со скоростью 30-250 град/с до температуры начала мартенситного превращения (Мн) и со скоростью

10-40 град/с ниже Мн до комнатной температуры, последующем отпуске при

80-300 С в течение 10-300 мин или при = 300-350 С в течение времени от 10 мин до времени, не превышающего значения =30 + 5,4 (350-t).

„„SU„„1574652. А 1

2 свойствами. Цель изобретения — повышение демпфирующей способности и твердости изделий. Способ заключается в о нагреве изделия до 800-1050 С, охлаждении до температуры Мн со скоростью

30-250 С/с и далее со скоростью 1040 С/с до комнатной температуры, после чего проводится отпуск при 80-300 С в течение 10-300 мин или при t 300о /Ъ

350 С в течение времени от 10 мин л до значения, не превышающего =30+

+ 5,4 (350-t), мин. Для чугуна СЧ25, обработанного по данному способу, логарифмический декремент II =2,4

6,07 при напряжении кручения 7 МПа и твердости НЪ=340-525. 3 s.ï. ф-лы, 1 табл.

1574652 способу-прототипу (см.таблиц1 ), а затем обработкой резанием готовят образцы. Другую часть заготовок предварительно обрабатывают резанием (в связи с высокой твердостью получен5 ного чугуна) при этом на изделиях оставляют минимальные, припуски под окончательную обработку резанием.

Далее изделия подвергают термической обработке (см.таблицу), состоящей из нагрева в аустенитно-графитную область, последующего охлаждения с различными скоростями до температуры

Мн и ниже Мн и последующего отпуска.

После этого осуществляют доводочные операции обработки резанием изделий до заданных размеров.

Демпфирующую способность определяют по методу затухающих крутильных, 2 колебаний по логарифмическому декременту ц. (в 7) при напряжении кручения 7 ИПа при комнатной температуре. Нагрузка при измерении твердости по Виккерсу НЧ составляла

5 кгс.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Демпфирующая спо обность становится ниже по сравнению с прототипом, когда температура нагрева ниже

30 заявляемого предела, когда скорость охлаждения до Мн и ниже Мн меньше заявляемых пределов, а также в случае выхода при отпуске за заявляемую совокупность верхних пределов температурно-временной области. Заявляемая температурно-временная область при отпуске, отвечающая, улучшенным демпфирующим свойствам, представляет собой пятиугольник с координатами вершин по температуре ti 0 Ci и времени Ф, мин; 80 и 10; 80 и 300;

300 и 300; 350 и 30; 350 и 10. Верхний предел этой области представляет собой наклонную прямую линию, соеди- 45 няющую точку (300, 300) и (350,30) и выражается уравнением =30 +

<5,4 (350-t). При назначении режимов отпуска было принято, что выдержки при отпуске менее 10 мин с технической точки зрения малоэффективны, более 300 мин при температурах от

80 С до температур 300 С экономически нецелесообразны.

Нагрев до температур выше 1050 С нецелесообразен иэ-за опасности расплавления материала.

Таким образом, при применении предлагаемого способа повышается демпфирующая способность и твердость.

Это позволяет одновременно снизить виброактивность и шумоизлучение, повысить износостойкость изделий из серого чугуна.

Формула изобретения

1. Способ термической обработки изделий из серого чугуна, включающий нагрев до температуры аустенизации, охлаждение и отпуск, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения демпфирующей способности и твердости, охлаждение сначала ведут до температуры начала мартенситного превращения о со скоростью 30-250 С/с, а затем со скоростью 10-40 С/с, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что нагрев ведут до

800-1050 С, 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и t я тем, что отпуск осуществляют при 80-300 С в течение

10-300 мин.

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что отпуск осуществляют при = 300-350 С в течение времени с от 10 мин до времени, л не превышающего значения =30 +

>5,4(350-t) мин.

1574652

« о ф х ах ь оо

° - СЪ х

4- О

R ои !

CO

vo о

C4 ° х

Й е

I h !

Ю!ф!

-.-} о 1т Я

1 1 ффмтъмоло а

СЧСЧ ЪИОЪCOСЪСЧСЧМ с о.o

CO C7l

СО с4 х х х о с4

1 1 и

I 1

I O !счг

1 Х Ю I 1 ! 14 (Х 1

1Ю хХ1

1 1 1 1

Cl

° Ъ

СЪ

) о

1 Ю и

1ю1 !

I cO

1 1 I

I Х I

1 1

1 I 1 ! И1

I о ICc>

I Ю! 1

1 сO 1 ! — с — 1-4Ч с 4

С 4! х 1

1 Х 1

1 OI 1 Я ! 3 1 Ф

1 l ee

>v о=!к

uI. Х, 1 о о

1 44 . 1 c4 I

1 CD

v е о хне х

В х х о е е 0 о

Х 0l Е

* a, 14I о о

И ОЪ О

СЧ <

О ОЪ

СЪ СЧ

О

И с !

Е CD y о клоь

1 ст

1

1 Ol

1 х ! х

I o.

1 ! 1=

I

I .I I ! кха

1 Е I 4I мне аи

Cl

ОЪ

Ю о со

1 а

1 0I

I Х а

1 Са

} Р С Ъ «Ъ ГЪ Ъ тЪ -т -т С Ъ -т -т « СЪ ОЪ ОЪ ОЪ

1 у1

1 СО A и о о о о о и и о и и о и о о чъ о и а о о о 0 о оъ ф л а л ифа ол оилфаиитло

СЧ Сч СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ t4 СЧ СЧ СЧ СЧ 44 СЧ С4 о о о о о о о и и о о и и о и

ФcrlФcllО сч ООolаr laи сгс"ъMРъ тттттОъсъсъс ъс ъ иитчъф омълл оимъ Ф Ф

° A ° ° сч сч сч сч сч сч сч сч 44 сч м сч сч сч сч с о и ю о о о о о и о о о и о

r л r c4 .т ICI co oI N co o о о О

Оъ съ п т .т -т т -т -т .т -т -т .т -т -т

И О И Ю О О И О И О И И Î Î И

С ИСОсефллфф сЧСЧО т т т т т т.т т т т т т т.т т г г сю oîОъ о счгсчсчvIОъcce

-т -т -т -т и -т .т и и и и .т -т -т съ

И О Ю И И Ю Ю О И О И О О О О съ-тилфюфф счгъсчо .т w =r т т и и .т w Оъ и .т -т т т ф ю n — и гъ r и о и а б î со с4

-т Оъ Оъ и и crl и Оъ О \ и и Оъ т т -т

Ю И И с ОЪ ICI Ю О Ю С Ю Ю Ю И ОЪ иичто о гъсъа оъсчсъсътсчс т тт ттии т тиит т т

«м и с ъ л чъ о ф л л оъ гъ и ю и и и и и и Оъ о и Оъ и CA О \ CI. /) т с и ю о о о о о о о о о о о о м т т т т т т т

1 о

Ю сч ръ т Оъ 1счОь ти олсон- о о, Ю! хе о х

1 °

Сок

1ov

1 и о

}:" з! а} о е

И 44 Il o Ф)!

ОСГЪСХ

1 Е I еве

l ЮУ 44Z

C4Х а

1 О е Ъс

1 ."!a!

Оса К

1ОИ О сосч К а а а о е о е

Ко Х О

a I e

vae!

Ofay

i еЪСЪС кхvee