Способ термической обработки изделий из серого чугуна
Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими свойствами. Цель изобретения - повышение демпфирующей способности и твердости изделий. Способ заключается в нагреве изделия до 800 - 1050°С, охлаждении до температуры Мн со скоростью 30 - 250 град/с и далее со скоростью 10 - 40 град/с до комнатной температуры, после чего проводится отпуск при 80 - 300°С в течение 10 - 300 мин или при T = 300 - 350°C в течение времени &Tgr; от 10 мин до значения, не превышающего &Tgr; = 30 + 5,4 (350-T), мин. Для чугуна СЧ25, обработанного по данному способу, логарифмический декремент δ = 2,4 - 6,0% при напряжении кручения 7 МПа и твердости HV = 340 - 525. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУбЛИК (g))g С 21 D 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А 870PCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В результате тер;амеской с бра бс ткн в предлагаемом способе, как показа..и: рентгеноструктурнь е исследования, получается в матрице такая резко метастабильная i.òðóêòóðà IIIIcoIcoyT Iepnдистого мартенсита, что в ней эа счет некомпактной формы включений графитной фазы инициируется эффективный механизм демпфирования. При этом одновременно повышается тверлость изделий.
Выход за заявляемые. пределы параметр предлагаемого способа приводит либо к снижению демпфирующих свойств, либо к закалочным дефектам, либо экономически невыгодно.
Отливки изделия типа полого вала В получают из чугуна СЧ25 центробежным литьем. Иэ отливок вырезают заготовки под образцы для измерения демнфирующих свойств и твердости. Часть заготовок подвергают термообработке но
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4382205/31-02 (22) 23.02 ° 88 (46) 30.06.90. Бюл, Ф 24 (71) Кировский политехнический институт (72) А.И.Скворцов, В.М.Кондратов, В.А.Умняшкин и Е.С.Махнев (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1082475, кл. С 21 D 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими!
Иэо".обретение относится к машиностроению, в частности к способу изготовления изделий из серого чугуна, обладающих улучшенными демпфирующими свойствами.
Цель изобретения — повышение демпфирующей способности и твердости изделий °
Способ включает термическую обработку, заключающуюся в нагреве изделия до температур аустенитно-графитной области 800-1050 С, последующем охлаждении со скоростью 30-250 град/с до температуры начала мартенситного превращения (Мн) и со скоростью
10-40 град/с ниже Мн до комнатной температуры, последующем отпуске при
80-300 С в течение 10-300 мин или при = 300-350 С в течение времени от 10 мин до времени, не превышающего значения =30 + 5,4 (350-t).
„„SU„„1574652. А 1
2 свойствами. Цель изобретения — повышение демпфирующей способности и твердости изделий. Способ заключается в о нагреве изделия до 800-1050 С, охлаждении до температуры Мн со скоростью
30-250 С/с и далее со скоростью 1040 С/с до комнатной температуры, после чего проводится отпуск при 80-300 С в течение 10-300 мин или при t 300о /Ъ
350 С в течение времени от 10 мин л до значения, не превышающего =30+
+ 5,4 (350-t), мин. Для чугуна СЧ25, обработанного по данному способу, логарифмический декремент II =2,4
6,07 при напряжении кручения 7 МПа и твердости НЪ=340-525. 3 s.ï. ф-лы, 1 табл.
1574652 способу-прототипу (см.таблиц1 ), а затем обработкой резанием готовят образцы. Другую часть заготовок предварительно обрабатывают резанием (в связи с высокой твердостью получен5 ного чугуна) при этом на изделиях оставляют минимальные, припуски под окончательную обработку резанием.
Далее изделия подвергают термической обработке (см.таблицу), состоящей из нагрева в аустенитно-графитную область, последующего охлаждения с различными скоростями до температуры
Мн и ниже Мн и последующего отпуска.
После этого осуществляют доводочные операции обработки резанием изделий до заданных размеров.
Демпфирующую способность определяют по методу затухающих крутильных, 2 колебаний по логарифмическому декременту ц. (в 7) при напряжении кручения 7 ИПа при комнатной температуре. Нагрузка при измерении твердости по Виккерсу НЧ составляла
5 кгс.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Демпфирующая спо обность становится ниже по сравнению с прототипом, когда температура нагрева ниже
30 заявляемого предела, когда скорость охлаждения до Мн и ниже Мн меньше заявляемых пределов, а также в случае выхода при отпуске за заявляемую совокупность верхних пределов температурно-временной области. Заявляемая температурно-временная область при отпуске, отвечающая, улучшенным демпфирующим свойствам, представляет собой пятиугольник с координатами вершин по температуре ti 0 Ci и времени Ф, мин; 80 и 10; 80 и 300;
300 и 300; 350 и 30; 350 и 10. Верхний предел этой области представляет собой наклонную прямую линию, соеди- 45 няющую точку (300, 300) и (350,30) и выражается уравнением =30 +
<5,4 (350-t). При назначении режимов отпуска было принято, что выдержки при отпуске менее 10 мин с технической точки зрения малоэффективны, более 300 мин при температурах от
80 С до температур 300 С экономически нецелесообразны.
Нагрев до температур выше 1050 С нецелесообразен иэ-за опасности расплавления материала.
Таким образом, при применении предлагаемого способа повышается демпфирующая способность и твердость.
Это позволяет одновременно снизить виброактивность и шумоизлучение, повысить износостойкость изделий из серого чугуна.
Формула изобретения
1. Способ термической обработки изделий из серого чугуна, включающий нагрев до температуры аустенизации, охлаждение и отпуск, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения демпфирующей способности и твердости, охлаждение сначала ведут до температуры начала мартенситного превращения о со скоростью 30-250 С/с, а затем со скоростью 10-40 С/с, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что нагрев ведут до
800-1050 С, 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и t я тем, что отпуск осуществляют при 80-300 С в течение
10-300 мин.
4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что отпуск осуществляют при = 300-350 С в течение времени с от 10 мин до времени, л не превышающего значения =30 +
>5,4(350-t) мин.
1574652
« о ф х ах ь оо
° - СЪ х
4- О
R ои !
CO
vo о
C4 ° х
Й е
I h !
Ю!ф!
-.-} о 1т Я
1 1 ффмтъмоло а
СЧСЧ ЪИОЪCOСЪСЧСЧМ с о.o
CO C7l
СО с4 х х х о с4
1 1 и
I 1
I O !счг
1 Х Ю I 1 ! 14 (Х 1
1Ю хХ1
1 1 1 1
Cl
° Ъ
СЪ
) о
1 Ю и
1ю1 !
I cO
1 1 I
I Х I
1 1
1 I 1 ! И1
I о ICc>
I Ю! 1
1 сO 1 ! — с — 1-4Ч с 4
С 4! х 1
1 Х 1
1 OI 1 Я ! 3 1 Ф
1 l ee
>v о=!к
uI. Х, 1 о о
1 44 . 1 c4 I
1 CD
v е о хне х
В х х о е е 0 о
Х 0l Е
* a, 14I о о
И ОЪ О
СЧ <
О ОЪ
СЪ СЧ
О
И с !
Е CD y о клоь
1 ст
1
1 Ol
1 х ! х
I o.
1 ! 1=
I
I .I I ! кха
1 Е I 4I мне аи
Cl
ОЪ
Ю о со
1 а
1 0I
I Х а
1 Са
} Р С Ъ «Ъ ГЪ Ъ тЪ -т -т С Ъ -т -т « СЪ ОЪ ОЪ ОЪ
1 у1
1 СО A и о о о о о и и о и и о и о о чъ о и а о о о 0 о оъ ф л а л ифа ол оилфаиитло
СЧ Сч СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ t4 СЧ СЧ СЧ СЧ 44 СЧ С4 о о о о о о о и и о о и и о и
ФcrlФcllО сч ООolаr laи сгс"ъMРъ тттттОъсъсъс ъс ъ иитчъф омълл оимъ Ф Ф
° A ° ° сч сч сч сч сч сч сч сч 44 сч м сч сч сч сч с о и ю о о о о о и о о о и о
r л r c4 .т ICI co oI N co o о о О
Оъ съ п т .т -т т -т -т .т -т -т .т -т -т
И О И Ю О О И О И О И И Î Î И
С ИСОсефллфф сЧСЧО т т т т т т.т т т т т т т.т т г г сю oîОъ о счгсчсчvIОъcce
-т -т -т -т и -т .т и и и и .т -т -т съ
И О Ю И И Ю Ю О И О И О О О О съ-тилфюфф счгъсчо .т w =r т т и и .т w Оъ и .т -т т т ф ю n — и гъ r и о и а б î со с4
-т Оъ Оъ и и crl и Оъ О \ и и Оъ т т -т
Ю И И с ОЪ ICI Ю О Ю С Ю Ю Ю И ОЪ иичто о гъсъа оъсчсъсътсчс т тт ттии т тиит т т
«м и с ъ л чъ о ф л л оъ гъ и ю и и и и и и Оъ о и Оъ и CA О \ CI. /) т с и ю о о о о о о о о о о о о м т т т т т т т
1 о
Ю сч ръ т Оъ 1счОь ти олсон- о о, Ю! хе о х
1 °
Сок
1ov
1 и о
}:" з! а} о е
И 44 Il o Ф)!
ОСГЪСХ
1 Е I еве
l ЮУ 44Z
C4Х а
1 О е Ъс
1 ."!a!
Оса К
1ОИ О сосч К а а а о е о е
Ко Х О
a I e
vae!
Ofay
i еЪСЪС кхvee
