Устройство для закалки металлических деталей

 

7IатlsМ1:1о библи

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииескых

Республик (и) 557248 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.12.75 (21) 2304067/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.05.77.Бюллетень,№ 17 (4б) Дата опубликования описания 20,06.77 (51) N. Кл.е

Г27 В 15/00

С 21 9 9/54

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй и отмрытнй (53) УДК 621.784. (088.8) А. В, Другашов, H. Б. Мандрик, A. П. Абрамов, Г. А. Гордеев, А. B. Бадылкин и М. А. Тургенева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области термической обработки металлических деталей и может быть использовано в термических цехах предприятий различных отраслей яро-у мышленности. 5

Известно устройство, предназначенное для нагрева или охлаждения (закалки) алюминиевых сплавов в кипящем слое, которое содержит ванну с дисперсным материалом и системой обогрева и систему подвода 10 ожижающего агента (1), Однако оно не позволяет осуществлять в одной и той же ванне закалку и последующую обработку деталей холодом дляуменьшения количества остаточного аустенита 15 ,бвэ переноса их в специальные холодильныв камеры.

Известно также устройство для нагрева металлических деталей, содержащее ванну, заполненную промежуточным дисперсным 20 теплоносителем, установленную внутри футерованного корпуса с электронагревателя= . ми, и систему подвода ожижающего агента (2). В этом устройстве тоже нельзя охлаждать нагретые детали до заданной 25 минусовой температуры без перенесения их в специальные камеры.

Дпя исключения стабилизации остаточнот-о аустенита обработку холодом следует производить немедленно после их закалки, гак как s противном случае обработка хоподом является малоэффективной.

Белью изобретения является расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве футерованный корпус установлен с воэможностью вертикального перемещения относительно ванны.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Устройство содержит ванну 1, внутри которой имеются газораспределительная решетка 2, подрешеточная камера Э, насыпной спой дисперсного материала 4 и термопара 5, корпус с огнеупорной футеровкой 6, в пазах которой размещены электронагревательные элементы 7, пневматический цилиндр 8, воздухопровод 9, заслонку. 10; управляемую электродвигателем 11, воздухолроводы 12 и 13, камеру 14 подо557248

rfQBa ожижаюшего агента, электронагреватель 15, воздухопровод 16, мороэильную камеру 17, теплообменник 18 с хладоносителэм 19 (например жидким азотом),герметичную крышку 20 с выпускным клана- 5 ноа 21 и воздухопровод 22.

Предлагаемое устройство может работать в двух режимах, позволяя осуществлять обыкновенную и ступенчатую или

ызотермическую закалку стальных деталей 10 с последующей их обработкой холодом.

По первому режиму для обыкновенной закалки и обработки деталей холодом устройство работает следующим образом. Ожи;жающий агент, например воздух, комнатной 15

I температуры одновременно подают из магистрали в воздухопроводы 16 и 22 при закрытом воздухопроводе 12 заслонкой 10.

При атом систему обогрева опускают при помощи пневматического цилиндра 8 в ниж- ® нее положение, а нагревательные элементы 7 и 15 отключают. Из воэдухопровода 13 сжижающий агент поступает в воздухопровод 9; затем в подрешето шуи каме--

3 ру 3 и, пройдя через газораспределительную решетку 2, псевдоожижает насыпной слой 4.

При установившемся режиме кипения насыпного слоя в него помещают обрабаты)ваемую деталь 23, предварительно нагретую до температуры аустениэации, и охлаждают до температуры начала мартенситного: превращения. Затем заслонкой 10 при помощи электродвигателя 11 закрывают воз. духопровод 13 и открывают воздухопро- вод 12. В результате этого ожижающий агент, предварительно охлаждаемый до

-минусовых температур в теплообменнике 18, поступает из воздухопровода 12 в воэдухопровод 9, затем в подрешеточную камеру3 40 и, пройдя через газораспределительную решетку 2, охлаждает кипящий слой с деталью 23 до минусовых температур.

После выдержки деталь, закаленную и обработанную холодом, иэ кипящего слоя извлекают. По второму режиму для ступен-чатой или изотермической закалки деталей и обработки их холодом устройство работает следующим образом. ,Ожижающий агент, как и по первому режиму, подают в воздухопроводы, 16 и 22 о при закрытом воздухопроводе 12 заслонкой 1О. Затем систему обогрева поднимают пневматическим цилиндром 8 в верхнее положение, включают нагревательные элебб

4 менты 7 и 15 и нагревают кипящий слой.

Температуру нагрева кипящего слоя задают в зависимости от марки стали, из которой изготовлена обрабатываемая деталь, и усо танавлиурют на 20 - 100 С выше температуры начала мартенситного превращения этой марки стали.

При достижении кипящим слоем необходимой температуры, определяемой с помощью термопары 5, в него помещают деталь 23, предварительно нагретую до температуры аустенизации, и охлаждают до температуры кипящего слоя с последующей выдержкой в нем в течение времени, определяемого по диаграммам изотермического превращения аустенита.

Затем систему обогрева пневматическим цилиндром 8 опускают в нижнее положение относительно ванны 1, а заслонкой 10 с помощью электродвигателя 1 1 закрывают воздухопровод 13 и открывают воздухопровод 12,.

Последующая обработка детали 23 холодом осуществляется так же, как и по пер вому режиму.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известными устройствами с кипящим слоем, позволяет немедленно обрабатыватьэакаленные детали холодом без переноса их в специальные холодильные термокамеры.

Использование такого устройства в терми ческих цехах позволит повысить производнтельность труда, увеличить износоустойчивость и режущие свойства термически упрочняемых деталей из конструкционных и инструментальных сталей.

Формула изобретения

Устройство для закалки металлических деталей, содержащее ванну, заполненную промежуточным дисперсным теплоносителем; установленную внутри футерованного корпуса с электронагревателями и систему подвода ожижающего агента, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, футерованный корпус установлен с возможностью вертикального перемещения относительно ванны.

Источники информации, принятые во вни» мание при экспертизе:

1 ."Металловедение и термическая обработка металлов", 1970., N 2, с. 66.

2. Баскаков А. П. Нагрев и охлаждение металлов в кипящем слое. "Металлургия", М,,1974 r, с. 210, рис. 82.

557248

Газ

@Ве

1б

Составитель B. остяков

Редактор Е. Братчикова Техред И. Асталош Корректор А. Гриценко

Заказ 1025/55 ТиРаж 768 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

:по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4