Способ термической обработки стальных изделий

Способ термической обработки стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиностроении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы. Цель изобретения - улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия. Тонкостенное изделие цилиндрической формы нагревают при вращении до температуры закалки одновременно двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного из плазмотронов, ир - делием и анодом другого плазмотрона. 1 табл., 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (II) (51) 5 С 21 D 1/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Изделие 1 приходит во вращение.

Катоды 5 и 6 обоих плазмотронов 2 и 3 подключаются к выходам источника 7 тока разной полярности (один к "плюсу", другой к "минусуч), дуга у каждого плазмотрона зажигается подачей высокого напряжения на соответствующие аноды 8 и 9 и далее замыкается через поверхность

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4709106/02 (22) 22.06.89 (46) 07.06.91.Бюл. Р 21 (71) Инс-,итут механики и сейсмостойкости сооружений АН УЗССР (72) В.В.Домбровский, A.Ï.Ôeäoòoâ и A.Â.Петрова (53) 621.785.79 (088.8) (56) Хасул А. Техника напыления. — И.:

Иашиностроение, 1975.

Плазменная технология. Опыт разработки и внедрения. — Лениздат, 1980, с.114-130.

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машино— строении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы.

Цель изобретения — улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия.

На чертеже показана схема обработкн вращающейся стальной тонкостенной детали цилиндрической формы двумя плаэмотронами.

Сущность способа заключается в том, что для обработки изделия используют по крайней мере, два плазмо—

) трона и плазменную дугу формируют между электродом одного плазмотрона, иэделием и электродом другого плазмотрона.

2 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в металлургии и машиностроении при изготовлении тонкостенных изделий цилиндрической формы.

Цель изобретения — улучшение качества путем уменьшения поводки цилиндрической формы изделия, Тонкостенное иэделие цилиндрической формы нагревают при вращении до температуры закалки одновременно двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного иэ плазмотронов, и делием и анодом другого плазмотрона.

1 табл., 1 ил.

Установка для осуществления спосо» ба содержит обрабатываемое изделие 1, плазмотроны 2 и 3, реализукхцие нагрев детали на участке 4, катоды 5 и 6, источник 7 тока и аноды 8 и 9. На чертеже также показана линия 10, по которой происходит замыкание цели.

Способ осуществляется следующим образом.

1654348 злектропроводяого изделия I по пунктирной линии 10.

Термообработка изделия 1 в каждый момент вренеии осуществляется на участке 4 пятна контакта плазменной, дуги с изделием. Так как плаэмо роны 2 и 3 стоят йесимметричио относительно изделия 1, то дуга горит по направлению, соответствующему мини-10 мальному расстоянию между осями плазмотронов.

Таким образом, термообработка вращающегося изделия не требует то.коподвода к нему, что существенно улучшает качество тонкостенного изде,лия за счет уменьшения поводки, выз- . ванной нагревом проходящим током (между токосъемником и пятном контакта).

Предложенный способ включает следующую последовательность операций: установку плазмотронов в непосредст» венной близости (дистанция 10-30 мм) от изделия; создание Относительного 25 перемещения детали и плазмотронов; подачу напряжения, необходимого для удержания дуг, на катодЫ плаэмотронов; поджигание дуг между катодом и анодом каждого напряжения и, как след-30 ствие,замыкание дуг отдельных плазмотронов через обрабатываемое изделие.

Л р и м е р. Способ реализуют в следующей последовательности. Цилиндрическое тонкостенное изделие внешним диаметром 300 мм и толщиной стенки 5 мм иэ стали 12ХНЗА, цементированное до твердости HB 260, устанавливают в патроне токарного сТВНКВ и приводят Во вращение с час- 40 тотой 60 Об/мин. Оси двух плаэмотронов устанавливают по радиусу детали с углом между ними 60 . Расстояния о между срезом сопла плазмотронов и деталью 20 мм. 45

При зажигании дуги электрическая цепь замыкается между минусом источника питания, катодом одного иэ ,плаэмотронов, изделием, анодом другоро плаэмОтрОна и плюсом истОчника пи- 50 тания. В качестве источника питания используют стандартный от промышленной установки УНУ"2И. Во избежание потухания дуги между катодом и анодом каждого плазмотрона поддерживается

"дежурная" дуга. Режимы обработки выбраны следующйе: плазмообразующий гаэ -смесь аргона и азота (75+25X), напряжение на основной дуге 60В, ток 300 А, напряжение на "дежурной" дуге 30В, скорость поступательного перемещения изделия относительно плазмотронов 9,6 мм/с. После обрабо1 ки твердость поверхностных слоев детали составляет НВ160., В таблице приведены сопоставительные данные по поводке изделия после термообработки предлагаемым способом и известным.

Измерения производят при трехкратной повторности опытов в десяти сечениях по длине и окружности изделия.

Данные таблицы показывают, что поводка изделия снизилась более чем в 8 раз, что существенно сказывается на качестве иэделия. Так при термообработке известным способом величина поводки достигает . трети толщины изделия.

Предлагаемый способ позволяет упростить технологию и существенно улучшить качество изделия после термообработки.

Формула изобретения

Способ термической обработки стальных изделий, преимущественно тонкостенных цилиндрической формы, включающий нагрев поверхности до температуры закалки плазмотронами с формированием плазменной дуги между электродами и изделием заданным образом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества путем уменьшения поводки изделия, нагрев осуществляют при вращении изделия и не менее чем двумя плазмотронами, при этом плазменную дугу формируют между катодом одного из плазмотронов, изделием и анодом другого плазмотрона.

1654348

Отклонение от цилиндричности

Поводк а мм

Исходная

После термообработки по способу

Предлагаемый Известный

1,8643

О 0610

0,2401

Среднеарифметическое

Среднеквадратичное 0,0038 0,0280 Ор2985

Составитель А.Кулемин

Техред А. Кравчук Корректор Л.Патай .

Редактор Н.Яцола

Заказ 1931 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уюгород, ул. Гагарина, 101