Спосіб термічної обробки високоміцного чавуну

Реферат: Спосіб термічної обробки високоміцного чавуну включає попереднє нагрівання виливків (деталей, заготівок), витримування їх при температурі і подальше охолодження до повного їх остигання в середовищі порошкоподібних матеріалів з різною зернистістю, наприклад дрібнодисперсних відходів виробництва технічного вуглецю, сажі, золи, меленого вугілля, графітового порошку тощо. UA 84244 U (54) СПОСІБ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ UA 84244 U UA 84244 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до ливарного виробництва, й може бути використана для отримання виливків (деталей, заготівок) із феритного високоміцного чавуну з кулястим графітом. Відомий спосіб термічної обробки для отримання високоміцного чавуну з феритною структурою, який полягає в нагріванні в печі до температури вище 950 °C, необхідному витримуванні при цій температурі, подальшому охолодженні разом з піччю та витримування при 720…680 °C і охолодження на повітрі з 600 °C [1]. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, який пропонується, є спосіб термічної обробки, який полягає у завантаженні деталей в піч, нагріванні їх до температури 720…780 °C, витримуванні при цій температурі 1…3 години, з помірним охолодженням разом з піччю, та подальшим охолодженням виливків від температури 600 °C на повітрі [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого способу й заявленого є нагрівання до температури 720…780 °C, витримування при цій температурі 1…3 години та подальше охолодження. Недоліком відомого способу є складність процесу виготовлення виливків (деталей, заготівок) з високоміцного чавуну з феритною структурою, необхідність контролю температури та швидкості охолодження виробів в печі, збільшення енергетичних витрат на проведення термічної обробки, утворення окалини на поверхні виробів, що збільшує трудомісткість та витрати на очищення поверхні та механічну обробку. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення та спрощення процесу термічної обробки для отримання виливків (деталей, заготівок) із високоміцного чавуну з феритною структурою, зменшення енергетичних витрат на її проведення, усунення окислювання металу на поверхні виливків (деталей, заготівок) і як наслідок зменшення трудозатрат на очищення їх поверхні від окалини. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що охолодження виливків (деталей, заготівок) з високоміцного чавуну до повного їх остигання здійснюють в середовищі порошкоподібних матеріалів з різною зернистістю, наприклад дрібнодисперсних відходів виробництва технічного вуглецю, сажі, золи, меленого вугілля, графітового порошку тощо. При зануренні виливків (деталей, заготівок) з високоміцного чавуну в перелічені порошкоподібні матеріали їх частки легко переміщуються по поверхні виробів, що дає можливість повільно завантажувати їх в об'єм матеріалу. Крім цього при завантажені, витримуванні та охолодженні гарячих виливків (деталей, заготівок) в середовищі порошкоподібних матеріалів не спостерігається виділення шкідливих газів, парів та інших речовин. Запропонований спосіб дозволяє спростити процес термічної обробки високоміцного чавуну, не потребує контролю температури та швидкості охолодження виливків (деталей, заготівок) в середовищі порошкоподібних матеріалів, забезпечує зменшення витрат на проведення термічної обробки, дозволяє вести безперервний процес виготовлення виливків (деталей, заготівок) з заданою структурою та властивостями, не призводить до утворення окалини на їх поверхні, покращує умови праці. Приклад 1. Зразки з високоміцного чавуну з перлітною або перліто-феритною структурою (фіг. 1) діаметром 30 мм і висотою 20 мм нагрівали в електричній печі до температури 780 °C, витримували протягом 1 години, а потім охолоджували до температури навколишнього середовища в ємкості, наповненій меленим вугіллям. Як показали результати експериментів після обробки зразків по запропонованому способу структура чавуну мала повністю феритну або ферито-перлітну (із вмістом перліту, що не перевищує 10 %) металеву матрицю з графітовими включеннями кулястої форми (Фіг. 2). Твердість таких зразків складала 150…170НВ. Крім цього, в ході експериментів було виявлено, що протягом проведення охолодження в меленому вугіллі помітних виділень шкідливих газів та речовин в атмосферу та присутності окалини на поверхні зразків не спостерігалось. Джерела інформації: 1. Ващенко К.И., Софрони А. Магниевый чугун / Машгиз. - Москва-Киев, 1960.-487 с. (раздел 2. - Термическая обработка отливок, с. 289). 2. Ващенко К.И., Шумихин B.C. Плавка и внепечная обработка чугуна для отливок / Учебное пособие. - К.: Вища школа, 1992.-246 с. (раздел 8.6 - Термическая обработка отливок, с. 210). 1 UA 84244 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб термічної обробки високоміцного чавуну, що включає попереднє нагрівання виливків (деталей, заготівок) до температури 720…780 °C, витримування їх 1…3 години при цій температурі і подальше охолодження, який відрізняється тим, що охолодження виливків (деталей, заготівок) до повного їх остигання здійснюють в середовищі порошкоподібних матеріалів з різною зернистістю, наприклад дрібнодисперсних відходів виробництва технічного вуглецю, сажі, золи, меленого вугілля, графітового порошку тощо. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2