Способ термической обработки изделий

ГОСУДАРЗТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 54 СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ1. Способ термической обработки изделий,преимущественно из железа и стали, в вакуумных печах, вкшочающнй нагрев изделий и их последующую закалку в гелви или смеси гедшя с инертным газом под давлением при циркуляции газа, отличающийся тем, что инертный газ в смеси используют до 30 объемных ,при этом давление охлаждающей смеси в печи устанавливают в пределах от 1,4 до 4 МПа, а скорость циркуляции охлаждающего газа устанавливают такой, чтобы произведение Р -Г н(71) Заявитель Дегусса АГ (ПЕ)(73) Патентообладатель Дегусса АГ (ПЕ)аходилось в пределах от 10 до 250 мс МПа,где Р давление охлаждающей смеси, У скорость циркуляции охлаждающей смеси.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что циркуляцию охлаждающего газа осуществляют вентилятором.2. Мармер Э.Н. и др. Электропечи для термовакуумных процессов. -М 1977.-с.140.Изобретение-относится к способу-термической обработки металлических изделий в вакуумных печах с помощью разогрева изделий и их последующей закалки в охлаждающемгазе ПОД ВЫСОКИМ ДНВЛОНИВМ И ПРИ ПОМОЩИИзвестен способ термической обработки деталей, при котором охлаждающий газ для закалки подается с высокой скоростью и под давлениемдо 0,6 МПа г 6 Ьаг/ над загрузкой деталей, вкдпочая и теплообменник. Эти высокие скорости подачи газа достигаются с помощью соплов или вентиляторов. Более высокие скорости закалки можно получить в принципе благодаря повышению давления газа, НО ВСЕ-ТЗКИ ЭТОГО В НЗСТОЯЩЕЕ время ДО стигают, применяя охлаждающие газы(наприм-ергаргонили азот) тгповышают дав пение до 0,6 МПа. Применение более высокого давления ограничивается мощностью двигателя, который требуется для циркуляции сжатого газа. Если применят в качестве охЛЗЖДЗЮЩСДПЗ ГНЗН 3301, ТО ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ ДЗЕления 0,6 МПа требуется мощность двигателя для вентилятора свыше 100 кВт. Двигатели с более высокими мощностями очень объемные,дорогостоящие и не подходят для установки их в вакуумной печи. Из-эа этого технически обоснованного ограничения скорости циркуляции, величины давления охлаждающего газа до сих пор не могли достичь более высокой интенсивности закалки охлаждающим газом,так что этот способ закалки ограничивался специальными материалами 1.Наиболее близким по технической сущности является способ термической обработки, заключающийся в нагреве изделий в вакуумных печах с последующей закалкой в гелии или смеси гелия с инертным газом под давлением при циркуляции газа 2.Задача предложенного изобретения - усовершенствовать способ термообработки посредством их нагрева и последующего охлаждения охлаждающим газом под давлением и при помощи газоциркуляции и добиться более высокой интенсивности закалки без повышения мощности двигателя для циркуляции охлаждающего газа.Эта задача согласно изобретению решаетсяТЕМ, ЧТО ИНСРТНЫЙ ГЗЗ В СМЕСИ ИСПОЛЬЗУЮТдо 30 объемных , давление охлаждающей СМВСН В ПЕЧИ УСТЗНЗВЛИВЗЮТ В пределах ОТ 1,4 до 4 МПа, а скорость циркуляции охлаждающего газа устанавливают такую, чтобы произведение РЧГ находилось в пределах от 10 до 250 мс 1 МПа и циркуляцию охлаждающего газа осуществляют вентиляторОМ.Скорость подачи охлаждающего газа У относится к выходу газа из распределительных труб. и Преимущество закшочается в том, что при применении гелия и/или с добавлением 30 ИНЕРТНОТО газа, В СООТВЕТСТВУЮЩИХ НВЧЗХ МО жет устанавливаться давление до 4 МПа без повышения мощности двигателя, приводящего в действие вентилятор. Этим усиливается ох лаждающее действие газа настолько, что можно закаливать более широкий спектр сталей,а также такие сорта сталей, которые до сих пор были вынуждены закаливать в масляных растворах. Эта закалка при помощи газа под высоким давлением имеет технические и экономические преимущества по сравнению с закалкой в жидких средах, кроме того, оно более благоприятно для окружающей среды.При использовании этого метода стальные детали с целью закалки разогревается в обычных вакуумных печах. При этом печь наполняется преимущественно гелием к началу разогрева под давлением 2 МПа, а затем пропускается газ под действием вентилятора. Преимущество проявляется в том, что перенос тепла на стальные детали достигается не излучением, а постепенно так, что добиваются равномерного разогрева материала и, как следствие, соответственно сокращается время разогрева. При температуре 750 газ откачивается из печи и дальнейшее разогревание ведется в вакууме. В этом диапазоне температур разогрев сталей происходит очень действенно, и газ для разогрева загрузки не нужен. После достижения необходимой температуры аустенизацин между 800 - 1300 подают для охлаждения садки в печь охлаждающий газ под давлением до 4 МПа. Охлаждающий газ циркулирует с помощью вентилятора, после охлаждения внутреннего пространства печи газ удаляется. Этот процесс длится до тех пор,пока не охладят всю садку. Скорость циркуляции газа обеспечивается с помощью вентилятора, так что произведение Р-У находится в пределах от 10 до 250 МПа мс 1 .нижеследующий пример должен более наглядно показать способ, заявленный в изобретепии.Деталь диаметром 10 мм из низколегированной стали 100 Сг б нагревается в вакуумной печи до температуры аустенизацин 850. После достижения этой температуры печь заполняется гелием под давлением 1,6 МПа, при скорости газа 65 мс 1 за 16 с. образец охлаждается до 400, что соответствует скорости охлаждения в масляном растворе. Таким образом получается мартенситовая структура с твердостью 64 НЕС. Прежними способами закалки С ПОМОЩЬЮ газа СТШП НЕ МОЖЕТ ПОЛУЧИТЬ ТВР дость 100.6 Сг.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.