Общие способы или устройства для термообработки, например отжига, закалки, отпуска: .отличающиеся охлаждающими закалочными средствами – C21D 1/56

Изобретение относится к термической обработке доэвтектоидных низколегированных сталей. Для обеспечения диспергированной структуры и ее композиционной гетерогенизации с формированием наноразмерных фрагментов, позволяющих получить высокие и стабильные механические свойства, заготовку из стали, содержащую С 0,15-0,25 мас.% и Mn 1,2-1,7 мас.%, нагревают до полной аустенитизации структуры, затем проводят ее охлаждение в печи до температуры выдержки 735-740°C или на воздухе до комнатной температуры с последующим нагревом до температуры выдержки 735-740°C, при этом выдержку осуществляют для формирования двухфазной аустенитно-ферритной структуры, а охлаждение после выдержки ведут со скоростью, обеспечивающей неполное мартенситное превращение аустенита и формирование многофазной микроструктуры, после чего проводят высокотемпературный отпуск-старение при 550°C в течение 2-2,5 часов. Перед нагревом до полной аустенитизации проводят предварительную нормализацию при температуре от 930°C. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки и к конструктивным элементам железнодорожных грузовых тележек, в частности к конструкциям литых фрикционных клиньев из чугуна для восприятия и гашения колебаний надрессорной балки тележки грузового вагона. Для повышения прочностных свойств фрикционных клиньев и улучшения экологии чугунный фрикционный клин объемно нагревают до 900-920°С, затем осуществляют поверхностную закалку вертикальной и наклонной стенок с помощью закалочного устройства потоком воды в течение 50-70 с со скоростью 0,5-2,0 м/с с обеспечением твердости на поверхности вертикальной стенки 45-50 HRC и на поверхности наклонной стенки 30-35 HRC. Закалочное устройство выполнено в виде установленных на основании коробов с подводом охлаждающей жидкости, один из которых расположен вертикально, а другой - под углом относительно основания. При этом соотношение количества воды составляет 3:1 соответственно на вертикальную и наклонную поверхности. Термическая обработка с применением в качестве закалочной среды потока воды с направленной ее раздачей на рабочие поверхности клина и оптимизация геометрических размеров обеспечивает ресурс клина свыше 500 тыс.км пробега. 3 н.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано для закалки низкоуглеродистой марганцовистой стали, в частности литых фрикционных клиньев тележки грузового вагона из стали 20ГЛ, и ее модификаций. Термическая обработка стального фрикционного клина тележки грузового вагона обеспечивается объемно-поверхностной закалкой при объемном нагреве клина до 900-910°С и охлаждении с помощью закалочного устройства потоком воды при расходе 320 м³/ч в течение 15-30 с со скоростью потока воды 2,0-5,0 м/с на наклонную и вертикальную поверхности стенок клина с обеспечением твердости на поверхности вертикальной стенки 45-50 HRC и на поверхности наклонной стенки 35-40 HRC. Закалочное устройство обеспечивает соотношение количества подачи воды 6:1 на вертикальную и наклонные поверхности стенок клина с обеспечением заданных соотношений по твердости, что обеспечивает эксплуатационный ресурс свыше 500,0 тыс .км пробега. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к термической обработке доэвтектоидных низколегированных сталей и может быть преимущественно использовано при термической обработке сталей типа 20Г-20ГЛ. Для повышения механических свойств стали осуществляют термоциклирование с нагревом и охлаждением и отпуск, при этом термической обработке подвергают низколегированные стали, содержащие, мас.%: 0,15-0,25 С и 1,2-1,5 Mn, термоциклирование ведут с нагревом до температуры аустенитизации 930°С и ускоренным охлаждением со скоростью 0,2-0,8 град./с, причем в первом цикле нагрев изделий проводят вместе с печью и ускоренно охлаждают, в промежуточных циклах нагрев ведут ускоренно со скоростью 50-70 град./мин в печи, нагретой до 930°С, с выдержкой до 10 минут, исключающей полную гомогенизацию аустенита, и ускоренно охлаждают до 400°С, а в последнем цикле охлаждают до комнатной температуры, при этом количество циклов составляет до 5, а отпуск проводят при 400°С в течение 2 часов. 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки металлических полос. Способ охлаждения металлической полосы, движущейся через секцию охлаждения линии непрерывной термической обработки, включает подачу охлаждающей среды в секцию охлаждения на охлаждаемую поверхность полосы, этом охлаждающая среда в основном состоит из вещества с фазовым превращением, переходящего в газообразную фазу при температуре, которая ниже температуры охлаждаемой полосы и близка к температуре внешней окружающей среды, так что обмен энергией происходит в границах эндотермического процесса посредством фазового превращения вышеуказанного вещества с фазовым превращением и вышеуказанная охлаждающая среда затем может быть подвергнута реконденсации при давлении, близком к атмосферному давлению, при этом вещество с фазовым превращением содержит, по меньшей мере, углеводород, такой как пентан, гексан или гептан. Установка для охлаждения полосы вышеуказанным способом содержит секцию охлаждения, содержащую камеру охлаждения, через которую герметично проходит охлаждаемая полоса, вышеуказанная камера снабжена внутри форсунками, предназначенными для подачи охлаждающей среды на обе поверхности вышеуказанной полосы, испаритель, присоединенный ниже камеры охлаждения по технологическому потоку через нагнетательный вентилятор и обеспечивающий реконденсацию охлаждающей среды при давлении, близком к атмосферному давлению, цилиндр, образующий бак и сепаратор и присоединенный ниже испарителя по технологическому потоку, и рециркуляционный насос, присоединенный ниже цилиндра бака по технологическому потоку через предохранительный клапан и присоединенный выше по технологическому потоку к торцевой стенке камеры охлаждения. Технический результат изобретения заключается в обеспечении процесса охлаждения полосы без ее окисления. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а более конкретно к термической обработке. Для повышения пластичности, ударной вязкости и прочности изделий из конструкционной стали осуществляют нагрев изделия до температуры аустенитизации и охлаждение на воздухе до температуры превращения аустенита в феррито-цементитную структуру с последующим охлаждением пульсирующим газовым потоком, обладающим скоростью от 25 до 30 м/с, частотой колебаний от 830 до 1000 Гц, импульсным воздушным давлением от 8 до 12 кПа и переменным звуковым давлением от 80 до 90 дБ, при этом поток газа направляют перпендикулярно направлению нагрузки при эксплуатации изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области термической обработки стали и может быть использовано при закалке рельсов. Для ликвидации вредных выбросов в атмосферу термических цехов, повышения сопротивления хрупкому и усталостному разрушению, снижения трещинообразования при закалке изделий в качестве охлаждающей жидкости применяют воду структурированную с приложением к воде и закаливаемому изделию ультразвуковых колебаний с частотой 18-21 кГц.

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения и может быть использовано для закалки изделий, выполненных из углеродистых и легированных сталей. Для расширения диапазона закаливания изделий из различных металлов за счет управления в расширенном диапазоне интенсивностью отвода тепла в качестве охлаждающей жидкости используют водовоздушную среду, которую создают в кавитирующем устройстве, и в результате структура потока охлаждающей среды состоит из кавитационных парогазовых пузырьков, диспергированных в потоке воды, при этом водовоздушную среду, имеющую приведенную плотность 1-0,01 г/см³, создают из воды и диспергированных в ней кавитационных парогазовых пузырьков с диаметром 10^-6-10^-3 м и в количестве 10³-10⁶, проходящих в секунду через 10 ^-4 м² поперечного сечения потока.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке поковок и штамповок деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок. Для повышения усталостной прочности детали на 15-20% после нагрева поковки ее охлаждение ведут до 200°С в закалочной среде со скоростью выше критической и, не допуская дальнейшего охлаждения, проводят отпуск. В момент нагрева под отпуск структура состоит из дислокационного (игольчатого) мартенсита и аустенита. Из игольчатого мартенсита выделяется -карбидная фаза и феррит. Остаточный аустенит превращается в дислокационный мартенсит, который распадается на -карбидную фазу и феррит. При дальнейшем нагреве -фаза переходит в цементит такой же дисперсности. В зоне действия максимальных напряжений структура стали состоит из высокодисперсной карбидной фазы и феррита, что повышает предел усталостной прочности. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки крупногабаритных изделий типа соединительных деталей трубопроводов или толстостенных труб большого диаметра из малоуглеродистой и низколегированной сталей. Техническим результатом является оптимизация параметров обработки. Способ термической обработки крупногабаритных изделий включает нагрев, выдержку, охлаждение в несколько стадий и отпуск. Охлаждение на первой стадии ведут погружением в циркулирующую закалочную среду до температуры поверхности металла не ниже 180°С, после чего осуществляют отогрев изделий. После отогрева изделий проводят их изотермическую выдержку и/или замедленное охлаждение при температуре металла, обеспечивающей пересечение кривой охлаждения области структурного превращения аустенита в бейнит, по крайней мере, на 2/3 протяженности этой области, после чего охлаждение ведут до температуры металла не ниже 200°С со скоростью, предотвращающей для данной марки стали выделение атомов внедрения из пересыщенного твердого раствора, причем отогрев изделий ведут до температуры не выше температуры, при которой проводят изотермическую выдержку и/или замедленное охлаждение. Охлаждение на последней стадии ведут на воздухе. Отогрев изделий, изотермическую выдержку и/или замедленное охлаждение и охлаждение после изотермической выдержки и/или замедленного охлаждения могут быть проведены путем купания в спокойной или циркулирующей закалочной среде, причем скорость циркуляции среды в течение купания может быть сохранена постоянной или ее замедляют к концу купания. Скорость циркуляции закалочной среды может быть изменена посредством регулирования мощности двигателя, создающего направленный поток среды, причем охлаждение на первой стадии может быть проведено при максимальной мощности двигателя, отогрев - при мощности двигателя 0,1÷0,7 от максимальной мощности, изотермическая выдержка и/или замедленное охлаждение - при мощности двигателя 0,1÷0,9 от максимальной мощности, а охлаждение после изотермической выдержки и/или замедленного охлаждения - при мощности двигателя 0,1÷0,7 от максимальной мощности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области упрочняющей термической обработки крупногабаритных изделий типа соединительных деталей трубопроводов или толстостенных труб большого диаметра из штрипсовых сталей. Техническим результатом изобретения является снижение коробления торцов изделий. Термическая обработка крупногабаритных изделий включает нагрев изделий до аустенитного состояния, выдержку, стадии охлаждения изделий и отпуск. Изделия с толщиной стенки не более 30 мм охлаждают в две стадии, сначала погружением в горячую воду с температурой не менее 80°С или холодную воду с температурой не более 40°С, а на второй стадии - на воздухе. Изделия с толщиной стенки более 30 мм охлаждают в три стадии, сначала погружением в горячую воду с температурой не менее 80°С или в холодную воду с температурой не более 40°С, на второй стадии - прерывистым купанием в холодной или горячей воде, а на третьей стадии - прерывистым купанием в горячей или холодной воде и/или на воздухе. На первой стадии охлаждение в горячей воде ведут до температуры поверхности изделия не ниже 180°С, а в холодной воде - до температуры поверхности изделия не ниже 300°С. На второй стадии охлаждение ведут при усредненной температуре по сечению стенки изделия (М_н - 550°С), где М_н - температура начала мартенситного превращения, и продолжительности охлаждения, по крайней мере, до полного превращения аустенита в феррито-бейнитную или бейнитную структуру в соответствии с термокинетической диаграммой распада аустенита марки стали для конкретного изделия. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к ремонту старогодных боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Сущность изобретения заключается в том, что деталь при поступлении в ремонт подвергается нагреву в температурном интервале Ac₁...Ас₃ диаграммы состояния железо-углерод с выдержкой при наибольшей температуре, необходимой для выравнивания последней по сечениям наиболее напряженных в эксплуатации зон, после чего осуществляют охлаждение детали на воздухе с ускоренным охлаждением упрочняемых зон со стороны поверхностей, находящихся под воздействием растягивающих рабочих напряжений, со скоростью 1...12 град/с до температуры смежных зон ниже 550°С с последующим самоотпуском за счет теплообмена со смежными зонами. Использование предлагаемого способа позволяет продлить гарантийный срок безотказной эксплуатации старогодных деталей до поступления в следующий плановый ремонт.

Изобретение относится к области термической обработки соединительных деталей трубопроводов из легированных, низколегированных или малоуглеродистых сталей. Техническим результатом является оптимизация параметров обработки. Способ термической обработки изделий включает нагрев до температуры А_с3+(50-190°С), выдержку, охлаждение в несколько стадий и отпуск, причем на первой стадии охлаждение ведут со скоростью, обеспечивающей пересечение кривой охлаждения с линией начала структурного превращения аустенита в феррит термокинетической диаграммы ниже точки A_r1 , на второй стадии, соответствующей области образования феррита, охлаждение ведут с меньшей скоростью или проводят изотермическую выдержку, а на третьей стадии охлаждение ведут со скоростью, обеспечивающей образование бейнита до температуры 250-180°С, затем продолжают охлаждение со скоростью не более 3°С/с. Подъем температуры при отпуске может быть осуществлен, по крайней мере, в два этапа, после каждого из которых проводят изотермическую выдержку, причем первую выдержку проводят при температуре не менее 180°С, а заключительную - при температуре не более A_с1-20°C. После изотермической выдержки, выполняемой после первого и/или одного или нескольких последующих этапов подъема температуры, может быть осуществлено охлаждение до прекращения стадии кипения в воде с температурой не менее 80°С. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области термической обработки стали и сплавов. Устройство содержит основание, трубу, закрепленную на основании, емкость с закалочной средой, над которой установлен нагреватель, датчик теплового потока и приборы измерения и регистрации температуры. В датчике теплового потока закреплен спай термопары. Труба закреплена на основании с отклонением от вертикали не более 3°. Внутри трубы размещены втулка и поршень. К втулке присоединены кронштейнами с одной стороны датчик теплового потока, а с противоположной - противовес. Стенка трубы в зоне движения поршня имеет отверстия. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции устройства и повышение точности результатов измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.