Введение к работе
Актуальность работы. Углеродосадержащие пружинные стали ироко применяются в современном машиностроении в качеств» атериала для изготовления различных упругих элементов*. Экс-иуатаци иную надежность этих злеменгов в значительной степе-и определяют такие механические свойства, тсак пределы упру-' эсти и выносливости, а такке и релаксационная стойкость ста-и, из которой; они изготовлены. Однако, традиционные методы эрмообработки, особенно-пружин малых сечений,.использующие, ак правило, -заулку с нагревом в печи или соляных ваннах,и ^следующий отпуск в отих.условиях нагрева, не позволяют до-гичь максимально высокого уровня отих механических свойств. зсколько лучве' свойства стальных пруайн достигаются после зртермическоЙ закалки, нашедшей а последнее время достаточно фокое. применение, однако'и она Не реализует полностью поте-диалъные .возможности, которшй обладает эта группа пружинных галей. Это. положение.объясняется тем, что. применяемые в отих іучаях способы'Нагрева (печь или соляные ванны \ обладают ря-)М. органических" недостатков, не", позволяющих надежно регули->вать и достаточно точно Подчеркивать такие важные параметра іхнологического режима, кай температуру., скорость и время ігрева, особенно при-обработке тонких листовых и.ленточных іругйх элементов; Длятакого рода: изделий получение высоко-I сопротивления малым-пластическим деформациям обусловлено 1ЧНым управление структурным состоянием.стали и, как сдед-'вие -этого, точным управление основными 'технологическими іраме'трами нагреба'при- термической обработке. Однако' извести метод термообработки", в;значительной мере'свободный от ешє перечисленных недостатков ~-з.то скоростная.термообра-тка (СТО), использующая нагрев при 'закалке .и при отпуске . скоростями -10 г- -Ї0-.-/с". ',. .-'- ... ; . '"'-..-В настоящее 'время достаточно-широкое распространение лучили такие виды,.скрростн6го''лагрева, как 'злектрзнягрев-дукционный и электроконтактный (нагрев сопротивлением),
"' ':''::".'' .'.- '.'-'" "'"' ' ' 3
плазменный, лазерный,- Причем, наибольший интерес с точки зре ния термообработки пружинных сталей представляет именно злек тронагрев, обеспечивающий принципиальную возможность высокоточного управления веещ его параметрами и', следовательно, возможность управления а широком диапазоне структурным состо янием стали при закалке и отпуске.
Анализ' физических и технологических основ СТО, разработанных Гридневым В.Н,.Кидиным И.Н.,Садовским В.Д. и др., показывает,: что. на-позволяет получить значительно более высокие механические, свойства различных сталей, чем традиционные методы термической обработки. Это обусловлено возможностью получения при CT.Q оптимального структурного состояния. Закономерности его. формирования, в конструкционных и инструментальных сталях и влияние на такие механические свойства как прочность и пластичность, в значительной степени определены. Однако, применительно к Пружинным сталям вопрос о влиянии различных факторов. С10 на комплекс таких механических свойстз как сопротивление мальм пластическим деформациям, выносливость', релаксация напряжений-изучен недостаточно."Не установлена 'также связь меэеду структурным состоянием стали после СТО и уровнем этих свойств. Это, в свою .очередь, не позволяет достаточно надежно разрабатывать оптимальные режимы скоростной термообработки, позволяющие реализовать максимально высокие значения зтих свойств.
Цель работы. Установление зависимости между структурным состоянием пружинных сталей при СТО и уровнем достигаемого при отой комплекса.механических свойств, определяющих высокие эксплуатационные характеристики упругих элементов, и разработка, на этой.основе оптимальных технологических режимов термической обработки. ;
Научная новизна. Установлены особенности скоростной аустенитизации углеродбсодержащих пружинных сталей различной легированности. Установлена взаимосвязь характеристик структуры-и субструктуры этих сталей после СТО с комплексом механических свойств, таких-как сопротивлени малым .пластическим деформациям, выносливость,релаксация напряжений. Установлена "свяяь мазду характеристиками структурного., состо-
іния и параметрами технологического процесса'СТО пружинных талей. Разработан метод, расчета характеристик нагреватель-юго устройства контактного электронагрева. .
Практическая ценность. На основе установленных пависи-гастей предложены оптимальные технологические режимы СТО закалки и отпуска) пружинных сталей различной легированное, беспечивагощие высокий уровенй механических свойств. Разра-отана опытно-экспериментальная и опытная промышленная уста-овка для СТО ленточных заготовок и пружин и технологический роцесс термической обработки пластинчатых и гофрированных ггругих элементов из пружинных сталей. .
Реализация работы. Разработанные опытно-промышленные становки и предлагаемые режимы СТО прошли промышленное пробирование и внедрены на производственном объединении Севмашпредприятие". '
Апробация работы. По основным результатам работы сдела-
ы доклады: на научно-технических конференциях.преподавателей,
олодых ученых и специалистов ЛЛТИ, на кафедре І.ГГ-8 МГТУ
м,-Баумана, в ІМИСКБ "Спектр" п/о "Севмашпрэдприптил" в
Э86-1990 г.г. '
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи, научно-технических отчета, получено 2 авторских свидетель-гва на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из вве-эния, 5 глав, общих выводов, списка использованной литералы, приложения. Работа изложена на 103 стр. машинописного зкста, содержит 37'рисунков» 7 таблиц, список литературч з 54 наименований. Общий объем работы 158 .стр. ОСГОВгЮЕ СОДЕРЖАНИЕ ' . РАБОТУ
