Способ термической обработки диcковых пил

(51) 21 9/24 (2006.01) 21 1/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ чение возможности замены инструментальной стали У 8 Г на более дешевую холоднокатаную сталь 65 Г,исключение деформации пил и потери плоскостности (коробление) свыше установленных норм. Технический результат достигается тем, что в способе термической обработки дисковых пил,включающем электротермическую обработку путем индукционной закалки и отпуска, сначала производят предварительный нагрев пил до 400-450 С, а последующую электротермическую обработку осуществляют в 3-4 повторяющихся циклах. При этом при циклах электротермической обработки пил из стали У 8 Г и 65 Г нагрев производят выше температуры Ас 3 на 30-50 С, т.е. до 820850 С, а охлаждение - ниже Ас 3 на 20-40 С, т.е. до 750-770 С. После последнего цикла электронагрева производят закалку пил в среде с постоянной температурой 300 С, например, в селитровой ванне, а затем охлаждение на воздухе до комнатной температуры.(72) Исламкулов Кайрат Муканович Колмыкпаев Батырбек Хамитович(73) Учреждение Международный КазахскоТурецкий университет им. Ходжи Ахмета Ясави(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДИКОВЫХ ПИЛ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для замены инструментальных сталей на низколегированные углеродистые при изготовлении дисковых пил для хлопкоочистительных, почвообрабатывающих и деревообрабатывающих машин. Техническим результатом изобретения является увеличение износостойкости дисковых пил, обеспе 18631 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для замены инструментальных сталей на низколегированные углеродистые при изготовлении дисковых пил для хлопкоочистительных, почвообрабатывающих и деревообрабатывающих машин. Известен способ термической обработки углеродистых сталей для повышения износостойкости и ударной вязкости, по которому сталь многократно(4-6 раз) нагревают до температур на 30-60 С выше 1 со скоростью 50-150 , а затем охлаждают на воздухе до температуры на 30-60 ниже 1, например, до 590-610 С с последующим охлаждением до комнатной температуры в воде или масле и отпуском при 450-500 С А.с. СССР 1102815, кл. 21 1/78, 1984. Однако известный способ обеспечивает невысокую износостойкость из-за наличия феррита в структуре закаленной стали и не исключает деформацию (коробление) изделий. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ термического упрочнения плоских деталей А.с. СССР 1412320, кл. 21 1/100, 1988, предусматривающий предварительной нагрев до 400450 С, индукционный нагрев в штампах до закалочных температур, охлаждение в водоохлаждаемых штампах и отпуск при 180-200 С. Однако, при такой закалке не удается избежать коробления, превышающего допустимые размеры, и обеспечить максимальную износостойкость. Задачей изобретения является разработка способа термической обработки дисковых пил, позволяющий увеличить их износостойкость, обеспечить возможность замены инструментальной стали У 8 Г на более дешевую холоднокатаную сталь 65 Г, исключить деформации и потерю плоскостности (коробление) свыше установленных норм. Норма для пилы диаметром 320 мм и толщиной 0,95 мм не должна превышать неплоскостность 0,5 мм. Технический результат достигается тем, что в способе термической обработки дисковых пил,включающем электротермическую обработку путем индукционной закалки и отпуска, сначала производят предварительный нагрев пил до 400-450 С, а Пилы из стали У 8 Известный Предлагаемый Пилы из стали 65 Г Известного способа нет Предлагаемый последующую электротермическую обработку осуществляют в 3-4 повторяющихся циклах. При этом при циклах электротермической обработки пил из стали У 8 Г и 65 Г нагрев производят выше температуры Ас 3 на 30-50 С, т.е. до 820850 С, а охлаждение - ниже Ас 3 на 20-40 С, т.е. до 750-770 С. После последнего цикла электронагрева производят закалку пил в среде с постоянной температурой 300 С, например, в селитровой ванне, а затем охлаждение на воздухе до комнатной температуры. При предварительном нагреве снимаются деформационные напряжения, возникающие в результате предварительной холодной механической обработки (штамповка, нарезка зубьев) и происходит частичное снижение температурных напряжений между наружным и внутренним диаметрами дисковой пилы при дальнейшей электротермической обработке. 3-4 кратную электротермическую обработку проводят с целью измельчения аустенитных зерен,получения мелкозернистой бейнитно-троститной структуры и уменьшения количества остаточного аустенита в структуре закаленной стали, что в конечном итоге приводит к повышению твердости и износостойкости дисковых пил. Охлаждение в селитровой ванне производят с целью снятия температурного напряжения от закалки и получения мелкоигольчатой бейнитнотроститной структуры, которая обеспечивает ударную вязкость, высокую износостойкость и отсутствие коробления дисковых пил. Пример. Проводили обработку дисковых пил(диаметр 350 мм, толщина - 0,95 мм) из стали У 8 Г и 65 Г. Пилы после предварительного нагрева до 400450 С подвергались 3-4-х кратному электротермоциклированию путем нагрева выше 1 на 30-50 С(820-850 С) и охлаждения на воздухе ниже Ас 3 на 20-40 С (750-770 С). После последнего цикла нагрева изделия охлаждались в селитровой ванне до 300 С, затем на воздухе до комнатной температуры. Величина износа и относительная износостойкость дисковых пил, обработанных предлагаемым и известными способами, приведены в таблице. Полное время испытания 60 мин. Величина изОтносительная носа, мм износостойкость Время испытания в период остановившегося износа, т.е. за исключением первых 10 мин Величина из- Относительная износоноса, мм стойкость 18631 Из приведенных данных видно, что применение предлагаемой схемы термоупрочнения обеспечивает двухкратное повышение износостойкости дисковых пил, по сравнению с прототипом, и дает возможность использовать низколегированные углеродистые стали взамен углеродистых инструментальных сталей. Выполнение электротермоциклической обработки на имеющейся серийной установке ЛЗ 107 для индукционного нагрева не требует дополнительных капитальных затрат. Экономический эффект достигается увеличением срока службы дисковых пил и уменьшением, в связи с этим, их расхода, а также в связи с экономией от замены дорогостоящей инструментальной стали на более дешевые углеродистые низколегированные стали. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ термической обработки дисковых пил,включающий электротермическую обработку путем индукционной закалки и отпуска, отличающийся тем, что сначала производят предварительный нагрев пил до 400-450 С, а последующую электротермическую обработку осуществляют в 3-4 повторяющихся циклах. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при циклах электротермической обработки пил из стали У 8 Г и 65 Г нагрев производят выше температуры Ас 3 на 30-50 С, т.е. до 820-850 С, а охлаждение ниже Ас 3 на 20-40 С, т.е. до 750-770 С. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после последнего цикла электронагрева производят закалку пил в среде с постоянной температурой 300 С,например, в селитровой ванне, а затем - охлаждение на воздухе до комнатной температуры.