Способ обработки деталей из низкоуглеродистых сталей

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано при производстве магнитопроводов, сердечников и т.д. Целью изобретения является повышение магнитных характеристик деталей и их стабильности. Способ включает хромирование проката с последующей механической обработкой, отжиг при температуре 850-1100°С и последующее охлаждение со скоростью 100-150°С/ч до температуры 600°С, далее с печью или на воздухе. Такая обработка позволяет сократить цикл производства деталей, улучшить условия труда, уменьшить загрязнение среды. 2 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 С 23 С 10/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПЯТ СССР (21) 4222841/23-02 (22) 27 ° 01,87 (46) 30.04.89. Бюп. 1"- 16 (72) В.И.Дяговец, А.К.Токарев, В.M.Êàðàáåò и Ю.К.Белов (53) 621,785.51.06(088.8) (56) Митом, 1974, Ф 5, с.52-63, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ

НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может испольИзобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может использоваться при производстве деталей с высокими магнитными свойствами (высокой магнитной проницаемостью, низкой коэрцитивной силой, прямоугольной петлей гистерезиса, низким коэффициентом магнитного старения), а именно магнитопроводов, сердечников, якорей, полюсиых наконечников, корпусов, экранов и т.д.

Целью изобретения является повы» шение магнитных характеристик деталей и обеспечение стабильности.

Способ обработки деталей из низкоуглеродистых сталей включает диффузионное хромнрование, механическую обработку, после механической обработки проводят отжиг при 850-1100 С и последующее охлаждение со скоростью 100-150 С/ч до 600 С и далее с печью или на воздухе.

„„Я0„„1475977 Д1 зоваться при производстве магнитопроводов, сердечников и т.д. Целью изобретения является повышение магнитных характеристик деталей и их стабильности. Способ включает хромирование проката с последующей механической обработкой, отжиг при температуре 850-1100 С и последующее охлаждение со скоростью 100-150 С/ч до температуры 600 С, далее с печью или на воздухе. Такая обработка позволяет сократить цикл производства деталей, улучшить условия труда, уменьшить загрязнение среды. 2 табл.

Пример. Процесс обработки деталей из низкоуглеродистых сталей включает в себя следующие операции.

Хромирование стальной ленты.

Покрытие наносят на холоднокатан- р ы ную ленту из ст.08 СП в вакуумной ф установке полунепрерывного действия.

Вакуум в рабочей камере 1 1Якм рт.ст ° температура на металлизаторе до

1600 С. Для термического испарения применяют феррохром ФХ010 с содержанием 72Х Ст. с, Механическая обраб отка.

Из хромированного проката ст.08 СП были изготовлены детали (кольца

Ф32х40 мм, толщиной 1 мм, магнитопроводы, сердечники, экраны и т.д. ) .

Подготовка поверхности деталей.

Ь

Поверхность деталей, которая подвергается вакуумному отжигу, должна быть чистой, без следов загрязнения, KOPPOSHH H QKBJIHHbl вакуумный отжиг.

1475977

Вакуумный отжиг проводят в вакуумной печи СШВЛ-0,6.2/16И2.

Вакуум в рабочей камере

-4

1 ° 10 мм рт.ст. Детали нагревают по мощности печи до 850-1100ОС. Затем проводят выдержку в течение 3 ч и последующее охлаждение со скоростью

100-150 C/÷ до 600 С и далее вместе с печью.

Выбор параметров отжига 850-1100 С обусловлен следующим.

Повьппение магнитных свойств обусловлено дополнительным рафинированием сердцевидных зон металла по угле- 15 роду, азоту, кислороду, сере и др. и снятием напряжений, вызванных предшествующими обработками (быстрое охлаждение, мехобработка), а так как процесс рафинирования является диффузионным, то снижение температу1 о ры отжига ниже 850 С приводит к .умень. шению степени рафинирования и ухудшению магнитных характеристик.

Повышение температуры выше 1100 С 25 хотя и приводит к более высокому рафинированию и улучшению магнитных свойств, но ведет к испарению и рассасыванию диффузионного слоя (уменьшению концентрации хрома), деформации деталей, росту зерна и ухудшению механических свойств.

Выбор режима охлаждения обусловлен следующим.

При медленном охлаждении до 600 С происходит выделение из стали приме35 сей, содержание которых при пониженнии температуры, превьппает предел их растворимости. Ниже 500-600 С резко уменьшается предел растворимости азо-„ та в феррите и дальнейшее медленное охлаждение приводиФ к увеличению коэрцитивной силы, поэтому ускоренное охлаждение ниже этих температур является более предпочтительным как с экономической, так и с технической точки зрения.

После вакуумного отжига детали имеют светлую, чистую поверхность.

Незащищенные места после механической .обработки защищают гальвани50 кой, сваркой, диффузионным хромированием, завальцовкой и т.д.

Влияние вакуумного отжига на магнитные характеристики деталей из хромированного и нехромированного ! проката в сравнении с магнитными характеристиками электротехнической стали приведено в табл.1.

Иагнитные свойства для кольцевых образцов из с г. 08СП с вакуумным хромовым покрытием толщиной 1 мм, с внутренним диаметром 32 мм и наружным 40 мм в зависимости от параметров приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, при охлаждении от температуры отжига до 600 С со скоростью большей 150 С/ч наблюо дается ухудшение магнитных характеристик.

При скоростях охлапдения меньше

100 С заметного улучшения магнитных свойств не наблюдается. Поэтому необходимым является режим охлаждения со скоростью 100-150 С/ч.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает хорошую и надежную точечную сварку деталей, высокое качество поверхности, высокие магнитные свойства и их стабильность при одновременном повьппении в 1,2 раза коррозионной стойкости и износостойкости, сокращение производственного цикла изготовления деталей, уменьшение трудоемкости, повьппение производительности,„ а также улучшение условий труда и уменьшение загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения

Способ обработки деталей из низкоуглеродистых сталей, включающий диффузионное хромирование, механическую обработку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения магнитных характеристик обрабатываемых деталей и обеспечения их стабильности, после механической обработки проводят отжиг при 8501100 С с последующим охлаждением до 600+10 С со скоростью 100150 град/ч, далее с печью или на воздухе.

1475977

В/В,Х

Коэрцитивная

МаксимальМагнитМагнит

Остаточная сила, Н с,А/м ная напряженность маги. поля

Умакс

А/м

76

1,71 1,3

4000

1,79 1,4

113

9076

100

84,886,7

1,54- О, 791,66 0,83

50,051,2

0,660,95

1,62,2

1,45- 0,792,16 0,95

Способ обработки

Известный

Электротехническая сталь

20880 после отжига после отжига с гальваническим покрытием

Детали из ст.08 СП без хромового покрытия после отжиг а с хромовым покрытием до отжига

Пр едл оже нный

Детали из ст.08 СП с хромовым покрытием после отжига с хромовым покрытием после вакуумного отжига: температура 850 С,выдерка 3 ч, охлажпроницаемость г ма с

Гс/Э

4902- 94

5578

1859- 1413387 235

5578- 4711156 94 ная индукция

В„„Тл ная индукция

В>, Тл

Таблица 1

41- 16043 179

54- 37, 744 50,9

Таблица 2

1475977

Продолжение табл.2

5 4 дение 150 С/ч до 600 С, далее с печью температура

1100 С вьд.3 ч, охлаждение

150 С/ч темпера Фура

1100 С, вьд.3 ч, охлаждение

100 С/ч температура

900 С,вьд.3 ч, охлаждение

150 С/ч температура

750ОС, вьд. Зч, охлаждение 100 С/ч до 600ОС, далее с печью температура

850 С,вьщ.3 ч, охлаждение со скоростью

100 С/ч до 600 С, далее с печью температура

1100 С,вьщ;3 ч, охлаждение

200 С/ч до

600 С далее с печью температура

850 С, вьд.3 ч, охлаждение со скоростью 50 С/ч до

600 С, далее с печью

8,0

1,0 59

2,0

100

6914

0,49 26 52

1,83

7500

0,66 39 47

8055

О 83 45 60

1,83

6875

130

0 9 О 5 150

1,8

2150

0,79 0,52 77,2

1,5

8156

0 5 0,33 133

1,5

200

2416

0 75 0 5 76

8160

Составитель Л.Бурлинова

Редактор Т.Лазаренко Техред M.Ходанич Корректор Э. Лончаков а

Заказ 2127/25 Тираж 942 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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