Способ термической обработки изделий

Способ термической обработки изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«Жи 1 „ :!, В 6 - ..;, i описAни- 682571

Союз Советских

Социалистических

Республик

КЗОБРЕТЕН И fl

К АВТОРСКСзччУ СВЙДЕТЕЙЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.04.78 (21) 2608211/22-02 с присоединением заявки М (51) М. Кл. С 21D 1/46

ГосУдарственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень М 32 (53) УДК 621.78.066..65(088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения Е. И. Фрумин, М. А. Пащенко, Ю. Е. Олевский и М. И. Ага (71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке изделий из высоколегHpoBBHHblx сталей, применяемых в пищевом машиностроении: роликов закатных машин, ножей, деталей экструдеров и др.

Ролики закатных машин изготавливают из сталей типа Х12М. Конфигурация этих деталей такова, что они имеют подрезы, острыс выступы, тонкие бурты, отверстия.

При нагреве таких деталей происходит интенсивное обезуглероживание и окисление поверхности. В результате возникает опасность появления трещин, а после термообработки требуется шлифовка.

Известен способ термической обработки изделий, включающий предварительный подогрев деталей в обычной печи с воздушной атмосферой до температуры НФ1же температуры начала окисления, перенос деталей в расплав боратного шлака, нагрев деталей в расплаве шлака до температур аустенизации, выдержку при этой температуре, извлечение деталей и последующее охлаждение в закалочной среде.

При этом способе исключается окисление, обезуглероживание и разъедание поверхности деталей. Однако длительные выдержки высокохромистой стали, например Х12М, в расплаве боратного шлака при температурах около 1100 С, необходимых для полного растворения карбидов, приводят к насыщению стали бором. Это особенно опасно для деталей со сложной конфигурацией.

При нагреве в шлаке роликов закатных машин — деталей сложной конфигурации— борирование происходит неравномерно, на острых кромках глуоина борированного слоя максимальна, в местах подреза борирование почти не происходит, Хрупкий борированный слой не менее опасен, чем обезуглероженный: наличие такого слоя приводит к трещинам, снижает стойкость роликов при эксплуатации.

Целью изобретения является исключение трещинообразования путем предохранения поверхности от насыщения бором и повышение стойкости роликов. Это достигается тем, что в расплавленный шлак перед погружением детали вводят закись меди в количестве 0,2 — 2,0 вес. % от массы боратного шлака

Закись меди (Cu20) характеризуется низкой температурой плавления (около (1200 С). Растворяясь в шлаке, она тут же восстанавливается на поверхности нагреваемых стальных изделий (стенки ванны покрыты гарнисажной пленкой твердого шлака и медь на них не восстанавливает30 ся). Экспериментально установлено, что для

682571

Формула изобретения

Составитель А. Секей

Техред А. Камышникова

Редактор Д. Павлова

Корректор А. Галахова

Заказ 1789/13 Изд. Мв 491 Тираж 658 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 защиты от борирования в расплаве боратных шлаков достаточно осадить на поверхности деталей пленку меди толщиной 20—

30 мкм.

Такая пленка получается при введении в расплав шлака закиси меди. Количество вводимой закиси меди колеблется от 0,2 до

2,0 вес. % от массы шлака и определяется массой загружаемых деталей и их удельной поверхностью. Для каждого типоразмера lp эта величина устанавливается опытным путем. Например, при нагреве роликов для закатки стеклянных банок в печи типа

Магма-1 объемом 50 л при загрузке в печь

10 кг стальных деталей в шлак необходимо 15 ввести 0,5 — 0,6 кг закиси меди, что при общей массе шлака 10 кг составляет 06Я>.

При термической обработкс роликов для изготовления жестяной тары (ролики имеют большую массу при относительно слабо развитой поверхности) необходимо ввести

0,2 вес. /о от закиси меди. Облегченные ролики сложного профиля для закатки мясных и рыбных консервов в жестяную тару требуют более надежной защиты. Экспериментально установлено, что в этом случае количество вводимой закиси меди должно составлять 2,0 вес. /о от массы шлака.

Предложенный способ проверен при термической обработке партии закаточных ро- 3р ликов из стали Х12М.

После предварительного подогрева (до

600 С) ролики загружали в расплавленный боратный шлак (1080 C) .

После погружения роликов в шлак добавляли 0,5 кг закиси меди марки «4». Выдержка при 1080 С составляла 15 мин, последующее охлаждение — в теплом и асле.

Твердость деталей после закалки 58 — 60

HRC, а после отпуска при температуре 520 40 в течение 1 ч — около 60 HRC. Ролики проверяли методом магнитной дефектоскопии на наличие трещин и методом спектрографии, выборочно определяя содержание бора на поверхности. Ни на одной детали трещины не были обнаружены, не было на поверхности роликов и следов бора.

Для сравнения 20 роликов были нагреты в шлаковой ванне без добавления в расплав АН-ШТ1 закиси меди. На пяти роликах в местах подреза (у бортов) зафиксированы трещины, а на поверхности обнаружен бор (О 05 — 0 3% )

По предложенному способу были термообработаны также ролики для закатки жестяной тары и ролики для закатки мясных и рыбных консервов — всего 151 штука.

Твердость на поверхности деталей однородна, трещин не обнаружено.

Стойкостные испытания подтвердили преимущества предложенного способа: нагрев с шлаке с добавкой закиси меди повышает стойкость в три раза.

Способ термической обработки изделий, преимущественно роликов из высокохромистой стали ледебуритного класса, включающий предварительный подогрев в печи, окончательный нагрев до температуры закалки в расплавленном боратном шлаке и последующее охлаждение в закалочной срсде, отличающийся тем, что, с целью исключения трещинообразования путем предохранения поверхности от насыщения бором и повышения стойкости роликов, в расплавленный шлак перед погружением роликов вводят закись меди в количестве

0,2 — 2,0 вес. о/, от массы шлака.