PL159767B1 - Sposób obróbki cieplnej przedmiotów metalowych30) Pierwszenstwo:28.10.1987,DE, P.3736501.0 PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób obróbki cieplnej przedmiotów metalowych w piecu prózniowym przez nagrzanie przedmiotów, a nastepnie schlodzenie w gazie chlodzacym, w atmosferze podwyzszonego cis- nienia i pod wplywem przeplywu gazu chlodzacego, znamienny tym, ze jako gaz chlodzacy stosuje sie hel, wodór, mieszaniny helu i wodoru lub mieszaniny helu i/lub wodoru z zawartoscia gazu obojetnego do 30% objetosciowych, a cisnienie gazu chlodzacego „p“ w piecu reguluje sie przy schladzaniu do wartosci miedzy 1-4 MPa, przy czym predkosc gazu chlodzacego „V“ jest tak dobrana, ze produkt p · v lezy w granicach 10 a 250 m · MPa · sek-1. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obroki cieplnej ^przedmiotów metalowych w piecu ^pró^żniowym przez nagrzanie ^przedmiotów, a następnie spłodzenie w gazie Płodzącym w atmosferze po^dwyższonego ciśnienia i ^pod w^pływem przepływu ^gazu Płodzącego.

W celu MwarPania ^przedmiotów metalow^^ zwłaszcza narz^ędzi ogrzewa się je w ^piecu do temperatury austenit^yzacji materiału, a następnie scnłaPa. W zależnoPi odl rod za^j u materiału i żądanych własności mechaniczny^ do schładzania konieczne Jest stosowanie kąpieli wodnyP, olejowych lub stopionych sol:!. Części ze stali 8z^ybkotnących i innych materiałów wysoPstopowych mog^{ą b}yó spładzane również w gazach obojętnych, jeżeli są one stale schładzane i ^przetaczano.

^{W o}pisach patentowych RFN nr nr ²8 ³⁹ 807 i ²⁸⁴4 343 s^ą o^piaane piece próżniowβ^, w których dla sPłaPania ^przeprowadza się ^gazy Płodzące z dużą prędkością i ^pod ciśnieneem do 0,6 ^Mpa /6 ^bai*^ów/ przez na^grzane ^przedmioty, a następnie przez wymieirniki ciepła. Żądane ^wysokości prę^dkości gazu Płodzącego uzyslcuje się za ^pomoc^ą d^ysz i wentylatorów. Wyższe wartości prędPści schładzania można zasadniczo uz^yskaó przez zwieszenie ciśnienia gazu chło^dząceg°, jednakże w przypadku dMychczas u^żywan^yP gazów Płodz^ąc^ych, Jak azot lub argon, ^uzys^klje się jedynie podwyższone ciśnienie do około ^0,6 MPa. ^Zaatoeowanie wyrazego ciśnienia Jest ^ograniczane przez moc silnika, konieczną ^do przetaczania sprężonych gazów. W ^przypadku ^użycia aratu jako gazu Płodzącego o ^podwyrażonym ciśnieniu o wartości 0,6 MPa^, żądaⁿa moc silnika wentyl stora przekracza Już 1.00 ^kW. Silniki o wyższych mocach s^ą JPrak bardzo ^duże, Pogie i n^ormalnie nie nadają się do zabudowy w piecu ^próżniowym.

'tfekuśk tego technicznie uwarunkowanego ograniczenia przepływu i ciśnienia ^gazu chłodz^{ą ceg}o Merndżliwe jest dotychczas uzykanie wyższej inteiuywności schładzania ra jiMOcą gazów Płodzących, tak ^że posćb sPłaPania za pomoc^ą gazów chłodzących ^jest graniczony d^o szczególnych materiałów.

^Zadaniem niniejszego ^wynalazku Jest pracowanie sposobu obróbki Peplnej ^przed^miotów metalowych ^w piecu próżniowym, przez nagrzanie przedmiotów i następnie sPłodranie w ^gazie Płodzącym ^w aśosferze ppwyższonego ciśnienia i pod w^pływem przepływu gazu chłodzącego

159 767 dzięki któremu uzyskuje się większą intensywność schładzania, bez konieczności zwiększenia mocy hlnika ^do przetaczania gazu chłodzącego

Zadanie to rozwiązano według wynalazku dzięh śmu, że Jako gaz chłodzący stosuje się hel., ^wodór, rnieraaniny helu 1 wodoru lub mieszaniny ^helu i/lub wodoru z zawartością gazu pojętnego do 30% objętościow^ych, a ciśnienie ^gazu chłodzącego p w piecu reguluje się ^przy ^schład^zaⁿiu do wartości między 1 a 4 MPa, przy czym prędkość gazu chłodzącego V jeet tak dobrana, że produkt ^p,V leży w granicach 10 a 250 m * ^Mpa * sek^-1.

Korzystnie jako ^gaz chłodzący stosuje się ^hel lub mieszaniny ^helu o za^wartości do ³C% objętościowych ^wodoru 1/lub gazów obojętnych. Jako śrz^ystne okazało aię regulowanie w pie^{cu c}ianienia ^gazu chłodzącego mi^ędzy ^1,4 a ³,0 UPa, a ^przetaczanie ^gazu chodzącego - za pomocą wentylatora. Prędkość ^gazu chłodzącego V” odnosi się do wylotu z rur rozdzielających gaz chłódz^ący.

Nierarokiwanie okazało się, że przy zastosowaniu helu ¹/lub wodoru wzglęśie ich mieszaⁿin ^o zawartości do 30% ibjętoścⁱowych ^gazu oboj^ętnego, ^przykładowo wodoru, jako ^gazu chłodzącego w odpowiednich ^piecach można uz^yakać ciśnienie ś ⁴ MP8^, bez koniecznraci zwiększenia mocy hlnika hosowanjych wentylatorów. Dzi^ęki temu działanie chłodzące ^gazów wzmocni się w ten praób, że b^ędzie można utwardzać znacznie szerszy asortyment stali, w tyra również takie rodzaje stali, które dotychczas musiały ^byó schadzane w kąpieli olejowej. To wysośhaniehowe schładzanie ^gazowe ma w ^porćwnaniu ^do ^płynnego środka schładzającego istotne ^zalety techniczne ¹ eśnomiczne, a ^ponadto jest korzystniejsze ze względu na ochronę lodowiska naturalnego.

π ^praktycznej postaci wykonania tego stalowe cz^ęści ogrzewa się w piecu ^próżniowy^ przeznaczonym ś tego celu. ^przy tym wprowadza się do pieca ^korz^ystnie ^gazow^y hel lub wodór już na początku o^grzewania z ciśnieniem ^{2 Mp}a i przetacza gaz za ^pomoc^ą wentylatora. To ma tę zaletę, ś pzenoszenie ciepła na cz^ęści stalowe nie odtiywa się przez promieniowanie lecz przez śnwekcj^ co powoduje równomierne nagrzanie wsadu i znaczne hrćranie czasu nagrzewania. ^powyiej temperatury 75O°C usuwa się ^gaz z pieca i dale^j o^grzewa w warunkach ^próżni. W tym zakresie temperatur ogrzewanie promieniowe jrat bardzo hiiteczne i he jest konieczne użycie gazu ochronnego do ogrzania wsadu^, po uzyskaniu temperatury aiastenityzacji, która moś wynosić o^d 80⁰°C do ¹3⁰⁰°C, do schłodzenia waad^u d^{o p}ieca wprowadro się zimny gaz chodzący o ciśnieniu podwyśzonym do 4 MPe· Gaz ohłodzący transportuje hę za pomo^cą wentylatora, p^o opuszczaniu wewnętrznej komory pieca schład^za hę ^go w wymienniku ciepła i ponownie doprowadza do wsadu. Ten procea prowadzi hę tak dług^ dpóki wrad nie schśdzi się. ^prędkość gazu jesi; przy tym regulowana przez wentylator w ten praób, ś produkt; p*V leży mi^ędzy ¹0 a 2250 m * MPa * rak’!.

Sposól) według wynalazku jest przedstawiony w ^poniżazym ^prz^ykładhe wysonanie.

Element śnstrukcyjny o ^średnicy ¹0 mm z niskostopowej stall ^ogrzewa hę w ^piecu prćżhowym ^do temperatury austenityzacji 85O°C. Po uz^yskaniu te^j ternperatśy d^{o p}ieca dprowadza się hel ^o warthci podwyższonego ciśnienia 1,6 MPa ^przy raym przy pędśści 6⁵ m 'eh^-1 w hągu 1.6 sek. próbkę schodzono ś 4⁰°^OC, co odpowiada pędśści rahładrania w kąpieli hejowej. ^Otrzymu^je hę marte^znytyczny stan struktury o twardości 64 HRC. Za ^pomoc^ą raanych ^dotychczas poaobćw rahadzania gazem nie można było utwardzać hali niskostopowej.

159 767

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. S^posób obróbki cieplnej ^przedmiotów metalowych w piecu ^próżniowym, przez nagmnie ^przedmiotów, a następnie echłodzenie w gazie chłodzącym, w atmosferze podwyższonego Pśnieⁿia i pod w^pływem przepływu gazu Płodzącego, znamienny tym, że jako g^az Płodzący stosuje aię Pl, wodór, mieszaniny Plu i wodoru lub Meszaniny helu i/lub widoru ^z zawartością ^gazu oPJętnego do 30% o^bjętościowyp, a ciśnienie gazu Płodzącego p w piecu reguluje się przy schłaPaniu do wartości mi^ęPy ¹ - 4 MPa, przy czym prędkość gazu Płodzącego V Jest tak dobrana, że produkt p’v leży w granicach 10 a 250 m ’ MPa * sek“\
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że Jako gaz Płodzący stosie się ^hel lub mieszaninę Plu z zawartońią do 30% olbjętościowych wodoru i/i.ub gazów oboj^ętnyp.
3. 3. S^posób według zastrz. 1, znamienny tym, ^że w piecu przy sPładzaniu reguluje się ciśnienie ^gazu Płodzącego Mędzy ^1,4 a 3^,0 MPa.
4. 4. S^posób według zastrz. 1, znamienny tym, ^że ^prze pływ ^gazu Płodzącego realizuje się za pomocą wentylatora.

   « » «