Способ поверхностного упрочнения стальных деталей

Способ поверхностного упрочнения стальных деталей

Реферат

 

Изобретение относится к термической обработке стали концентрированным источником энергии, конкретнее электронным лучом, может быть использовано в металлургии при изготовлении режущего и прокатного инструмента. Цель изобретения - повышение производительности процесса путем увеличения зоны упрочнения поверхности за один проход. Обработку проводят с колебаниями электронного луча в плоскости, перпендикулярной направлению движения детали, а частота колебаний луча совпадает по фазе с частотой его пульсаций. Отклонением луча, имеющего максимальную мощность (прямым ходом луча), производится нагрев поверхности детали до температуры закалки, затем мощность луча резко уменьшается у нижнего предела пульсации и обратным ходом луча производится отпуск закаленной поверхности. 2 ил.

Изобретение относится к термической обработке стали концентрированным источником энергии, конкретнее электронным лучом, может быть использовано в металлургии при изготовлении режущего и прокатного инструмента. Цель изобретения повышение производительности процесса путем увеличения зоны упрочнения за один проход. На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 циклограммы токов луча и катушки отклоняющей системы. Способ осуществляется следующим образом. При прохождении тока через эмиттер 1 модулятор М формирует пульсирующий электронный луч 2, который под действием отклоняющей системы ОС периодически отклоняется от оптической оси фокусирующей линзы на величину, определяемую амплитудой сигнала в ОС. В цепь питания ОС включен генератор импульсов ГПИ, синхронизированный с модулятором тока луча М таким образом, что импульс и пауза тока луча совпадают по длительности и фазе с колебаниями в отклоняющей системе ОС. Отклонением луча, имеющего максимальную мощность, прямым ходом луча производится нагрев поверхности детали до температуры закалки, затем мощность луча резко уменьшается до нижнего предела пульсации и обратным ходом луча производится отпуск закаленной поверхности. Поверхностному упрочнению пульсирующим лучом с поперечными колебаниями подвергался тяжелонагруженный участок детали типа вал из стали 3ВГ с шириной обрабатываемой поверхности 60 мм. Режимы обработки: ускоряющее напряжение, кВ, 60; ток луча в импульсе, А, 15-16; ток луча в паузе, А, 8-9; длительность импульса, с, 0,24; длительность паузы, с, 0,12; скорость обработки, м/ч, 8. Дополнительные режимы: амплитуда поперечного колебания луча, мм, 20; длительность прямого хода луча, с, 0,24; длительность обратного хода луча, с, 0,12. Проведенные исследования и испытания показали удовлетворительное качество обработанной поверхности. Использование предложенного изобретения позволяет повысить производительность обработки примерно в 7 раз по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ по авт. св. N 1482208, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса путем увеличения зоны упрочнения поверхности за один проход, нагрев поверхности осуществляют с колебаниями электронного луча в плоскости, перпендикулярной направлению движения детали, причем частоту колебаний луча задают равной по фазе с частотой его пульсаций.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2