Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 33 34 35 36 37 38 39... 41 42 43
|
|
|
|
а) ІНагретая І✓ зона б)Закаленный ИсходныйГрешна контур Рис. 5.3. Механизм возникновения трещины во впадине шестерни: а — контур впадины б — то же после закалки Исходный контур охлаждении быстро фиксируется новый профиль, и последующее тепловое сокращение будет сопровождаться возникновением напряжений растяжения в поверхностном слое. Последующее превращение аустенита в мартенсит, сопровождающееся увеличением удельного объема, препятствует глубокому проникновению трещин, но шестерни даже с неглубокой трещиной во впадине к работе не пригодны. Одним из методов, позволяющих избежать трещин при закалке шестерен по впадине, является охлаждение в массу изделия. Такой способ требует, во-первых, применения специальных марок стали, обадающих сравнительно малой критической скоростью закалки, например стали 45ХН. Во-вторых, нужно стремиться к минимально допустимой глубине прогрева, так как с уменьшением глубины нагретого слоя скорость его охлаждения в массу изделия увеличивается. С точки зрения прочности глубина закаленного на мартенсит слоя должна быть во впадинеО,7—1,0 мм. Расчеты показывают, что нагретый слой такой глубины в интервале температур 900—500 °С охлаждается за счет отвода тепла в толщу изделия со скоростью более 1000 °С/с, достаточной для получения структуры мартенсита. При закалке с отводом тепла в толщу изделия следует иметь в виду, что по мере закалки всей шестерни, переходя от одной впадины к другой, тепло в толще изделия накапливается, температура изделия повышается, что приводит к снижению скорости охлаждения поверхностного слоя. Поэтому в процессе закалки необходимо искусственно охлаждать зоны, смежные с закаливаемым участком. 5.4. ИНДУКЦИОННАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРОКАТА Улучшение труб нефтяного сортамента. С увеличением глубины нефтяных скважин возрастают требования к прочностным и пластическим свойствам бурильных и обсадных труб. Улучшение — один из наиболее перспективных методов упрочнения труб нефтяного сортамента. Применение для этой цели индукционного нагрева позволяет существенно снизить производственные площади, расходы на обслуживание и ремонт оборудования, расход охлаждающей жидкости и, следовательно, экономически целесообразно. ^ Для Таганрогского металлургического завода была разработана технология и создана установка для индукционного улучшения труб из стали марок 45Г, 36Г2С и 38ХНМ диаметром 141—168 мм с толщиной стенки 7—14 мм. Температура нагрева под закалку 850—950 °С, время нагрева 30—60 с в зависимости от толщины стенки. Охлаждение осуществляется снаружи водяным душем (из спрейеров с вращающимся потоком), расход воды 0,3—0,4 м3/(с-м2), время активного охлаждения 15—20 с. Температура отпуска 550—700 °С, скорость нагрева под отпуск около 10 °С/с. Нагрев под закалку и отпуск производятся от машинных генераторов с частотой 2500 Гц. Расход электроэнергии 300 кВт -ч/т на закалку и 150 кВт-ч/т на отпуск. Установка позволяет непрерывно-последовательным методом осуществлять полный цикл термической обработки труб. Трубы, уложенные в стык на подающем рольганге, последовательно проходят через закалочный индуктор, охлаждающую камеру со спрейе-рами и отпускной индуктор. Осуществление отпуска непосредственно после закалки позволяет сократить габаритные размеры установки и снизить опасность трещинообразования в период транспортировки закаленной трубы до отпускного индуктора. Как видно из табл. 5.2, в результате индукционного улучшения трубы из стали всех марок не уступают по свойствам трубам меньших сечений из этих же сталей после высокотемпературной тер мо меха ни чес кой обработки (ВТМО). При этом свойства труб из стали 45Г достигают категории прочности М по ГОСТ 632—80 *, из стали 36Г2С — категории прочности Р, а трубы из стали 38ХНМ значительно превосходят по прочности категорию Р. Улучшение газопроводных труб большого диаметра. В СССР потребление газа непрерывно возрастает. К трубам, идущим на газопроводы, предъявляются особо высокие требования по надежности и работоспособности при низких температурах. ВНИИ ТВЧ совместно с Волжским трубным заводом была разработана технология и создана опытная установка (впервые в СССР) индукционного улучшения сварных спиральношовных труб диаметром 820— 1220 мм. В качестве источников питания были выбраны три статических преобразователя ТПЧ-630/1 (Я = 630 кВт; /=1000 Гц), работающих параллельно. Технологию индукционного улучшения отрабатывали на трубах диаметром 1020 мм с толщиной стенки 10 мм из стали марки 17Г1С. Суммарное время нагрева под закалку не превышало 50 с; скорость нагрева иф = 10 °С/с; температура закалки 950—980 °С; температурный градиент по сечению трубы к концу нагрева не превышал 50 СС (на внутренней, поверхности шва); охлаждение осуществлялось системой спрейеров с индивидуальным и регулируемым подводом воды, обеспечивавших высокую равномерность и одновременность теплоотвода как по периметру, так и по длине трубы; расход воды М"0,3 м3/(с-м2). Суммарное время нагрева под отпуск приблизительно 25 с; температурный градиент по сечению к концу нагрева составлял 30 °С; температура отпуска 650—700 °С. Как видно из табл. 5.3, трубы, прошедшие индукционное улучшение, обладают прекрасным сочетанием прочностных и пластических свойств, но особенно высоки вязкие свойства при отрицательных температурах.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 33 34 35 36 37 38 39... 41 42 43
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
