Патент на изобретение №2186860
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ, СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к термической, химико-термической обработке деталей в различных газовых средах, как защитных, так и насыщающих, и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, автомобилестроении и других областях промышленности. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности и снижение трудоемкости процесса термической обработки деталей. Способ термической обработки деталей из металлов, сталей и сплавов включает нагрев, выдержку и охлаждение деталей в герметизированном муфеле термической печи, вакуумированном и заполненном защитной атмосферой. Муфель герметизируют с помощью затвора с наполнителем. В герметизированном муфеле создают одновременно автовакуумирование и защитную атмосферу за счет взаимодействия газов в муфеле с поверхностью обрабатываемых деталей и работы затвора. В наполнитель затвора включают соответствующие активаторы. Отношение объема рабочего пространства муфеля к площади поверхности обрабатываемых деталей выбирают не более 0,5 м3/м2. Для термической обработки деталей, сопровождающейся диффузионным легированием, в муфель предварительно помещают соответствующие вещества насыщающих элементов. При использовании предлагаемого способа термообработки деталей не происходит изменения массы образцов различных сталей и сплавов после термообработки и обезуглероживания поверхности обрабатываемых деталей. Процесс диффузионного легирования по предлагаемому способу по сравнению с прототипом интенсифицируется в 2-4 раза. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. Изобретение относится к термической, химико-термической обработке деталей в различных газовых средах, как защитных, так и насыщающих, и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, автомобилестроении и других областях промышленности. Известен способ создания защитной атмосферы в замкнутом пространстве электропечи (SU 395444, МКИ С 21 D 1/76, 1973г.), включающий многократное вакуумирование с последующим многократным заполнением объема защитным газом. Использование этого способа предполагает наличие оборудования для создания вакуума и защитного газа для многократной его закачки в замкнутое пространство электропечи. Известен способ термической обработки крупногабаритных изделий и сварных узлов из сплавов на основе титана (SU 633927, МКИ С 22 F 1/2, 1978г.). Способ включает нагрев, выдержку и охлаждение помещенного предварительно в защитный кожух изделия в герметизированной камере, заполненной после вакуумирования инертным газом. Способ позволяет несколько повысить качество поверхности деталей, но также предполагает использование установок для создания вакуума и закачивания инертного газа в герметизированную камеру термической печи. Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является известный способ термической обработки деталей из металлов, сталей и сплавов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение деталей в муфеле, который герметизируют затвором с засыпкой и в котором создают защитную атмосферу за счет взаимодействия газов в муфеле с поверхностью обрабатываемых деталей (см. SU 548637, МПК7 F 27 В 1/18, 21.03.1977). Задачей изобретения является увеличение производительности и снижение трудоемкости процесса термической обработки деталей. Для решения задачи и обеспечения технического результата в известном способе термической обработки деталей из металлов, сталей и сплавов, включающем нагрев, выдержку и охлаждение деталей в муфеле, который герметизируют затвором с засыпкой и в котором создают защитную атмосферу за счет взаимодействия газов в муфеле с поверхностью обрабатываемых деталей, отношение объема рабочего пространства муфеля к площади поверхности обрабатываемых деталей выбирают не более 0,5 м3/м2. Для термообработки деталей, сопровождающейся диффузионным легированием, в муфель предварительно помещают соответствующие вещества насыщающих элементов. Способ осуществляют следующим образом. Готовят садку деталей для термообработки из расчета, чтобы отношение объема рабочего пространства муфеля к площади поверхности обрабатываемых деталей не превышало 0,5 м3/м2. Готовую садку деталей загружают в уже разогретый до заданной температуры муфель. Для деталей, предназначенных для легирования, в муфель дополнительно помещают соответствующие вещества насыщающих элементов. Муфель герметизируют, закрывая его крышкой, контактирующей с затвором в виде желоба с засыпкой, включающей соответствующие активаторы. После закрытия муфеля крышкой в процессе нагрева деталей внутри муфеля создается избыточное давление газов за счет выделения испаряющихся летучих веществ с поверхности деталей и выход этих газов через засыпку затвора в окружающую атмосферу. При дальнейшем нагреве и выдержке обрабатываемых деталей в муфеле газовыделение с поверхности обрабатываемых деталей прекращается, внутри муфеля происходит некоторое разрежение, т.е. автовакуумирование, затем начинается фильтрация наружного воздуха через засыпку затвора внутрь муфеля и одновременное взаимодействие его с соответствующими активаторами в засыпке затвора. В муфеле создается необходимая защитная атмосфера. Как видно из данных табл.1 и 2, масса образцов различных сталей и сплавов после термообработки по предложенному способу не изменяется, а содержание углерода в фольге из стали У9А практически равно исходному состоянию. Термообработка по прототипу приводит к увеличению массы образцов и к обезуглероживанию фольги. При предварительном помещении в муфель соответствующих веществ насыщающих элементов можно проводить диффузионное легирование поверхности обрабатываемых деталей. Как видно из данных табл.3, процесс диффузионного легирования по предлагаемому способу по сравнению с прототипом интенсифицируется в 2-4 раза. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 15.12.2007
Извещение опубликовано: 7.07.2009 БИ: 21/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
