×
10.01.2013
216.012.18f2

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БОЙКОВ И ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ШТАМПОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002471878
Дата охранного документа
10.01.2013
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения. Для повышения стойкости ударного инструмента в виде бойков и штампов, испытывающих при работе большие ударные нагрузки, сначала проводят подогрев инструмента в печи до температуры 500-550°С, затем до 800-850°С в соляной ванне. Окончательный нагрев инструмента ведут до температуры 1030±10°С в соляной ванне и выдерживают при этой температуре из расчета 20-25 с/мм, обеспечивая высокий балл зерна. После нагрева инструмент охлаждают на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 минут и окончательно охлаждают в масле или сжатым воздухом. Затем производят однократный отпуск на температуру 220-240°С. 1 пр.
Основные результаты: Способ термической обработки ударного инструмента в виде бойков и тяжелонагруженных штампов из стали 11Х4В2МФ3С2, включающий подогрев инструмента, окончательный нагрев до температуры закалки, выдержку при этой температуре, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что подогрев инструмента производят в два этапа, при этом первый - на температуру 500-550°С, а второй - на 800-850°С в соляной ванне, окончательный нагрев ведут на температуру 1030±10°С в соляной ванне с выдержкой при этой температуре из расчета 20-25 с/мм, охлаждение осуществляют на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 мин и окончательно в масле или сжатым воздухом, а затем производят однократный отпуск при температуре 220-240°С.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для формирования полей и нарезов в канале заготовок стволов автоматического оружия калибров 4,5÷30,0 мм методом пластической деформации, а также для упрочнения тяжелонагруженных штампов, испытывающих при работе большие ударные нагрузки.

Известен способ упрочняющей термической обработки штамповой стали 11Х4В2МФ3С2 (см. Справочник «Металлы и сплавы», НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья», Санкт-Петербург, 2003 г., стр.400-401), принятый за прототип. Способ заключается в следующем: нагрев под закалку проводят с предварительным подогревом до 650-670°С и окончательным нагревом на температуру 1060-1080°С, выдерживают при этой температуре из расчета 35-40 с/мм при нагреве в соляных ваннах, охлаждают после выдержки в масле. После закалки инструмент подвергают отпуску при температуре 520-540°С с выдержкой 1,0-1,5 часа. Отпуск повторяют три раза. Механические свойства после термической обработки отражены в таблице 6.20, стр.401.

Недостатками известного способа являются:

- не обеспечиваются необходимые значения KCU - ударной вязкости, и, как следствие, инструмент имеет низкую стойкость по причине катастрофических разрушений;

- высокая температура закалки и длительность выдержки приводят к обезуглероженности поверхности и росту зерна;

- большая глубина обезуглероженного слоя и значительная деформация инструмента при закалке требуют назначения большого припуска на шлифовку - трудоемкой и дорогостоящей операции.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения себестоимости изготовления бойков и тяжелонагруженных штампов за счет снижения трудоемкости, материальных и энергетических затрат.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается во внедрении ступенчатой закалки со строгой регламентацией температуры ступени, времени выдержки на ступени и закалочной температуры, за счет этого обеспечивается резкое повышение стойкости бойков для радиального обжатия заготовок стволов и штампов, испытывающих при работе большие ударные нагрузки.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе термической обработки бойков и тяжелонагруженных штампов из стали 11Х4В2МФ3С2, включающем подогрев, окончательный нагрев до температуры закалки, выдержку при этой температуре, охлаждение и последующий отпуск, новым является то, что подогрев производят в два этапа: первый - на температуру 500-550°С; второй - на 800-850°С в соляной ванне, окончательно нагревают на температуру 1030±10°С в соляной ванне, выдерживают при этой температуре из расчета 20-25 с/мм, охлаждают на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 минут, окончательно охлаждают в масле или сжатым воздухом, затем производят однократный отпуск на температуру 220-240°С.

Проведение подогрева в два этапа: первого - на температуру 500-550°С, второго - на температуру 800-850°С в соляной ванне необходимо для того, чтобы сократить время выдержки при окончательном нагреве, а значит, уменьшить величину дефектного обезуглероженного слоя и сократить припуск на шлифовку и доводку - дорогостоящих трудоемких операций.

Первоначально охлаждение бойков и тяжелонагруженных штампов производят на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 минут, затем окончательно охлаждают в масле или сжатым воздухом. Диапазон ступенчатой закалки выбран по следующим причинам:

- он согласуется с температурой закалки 1030±10°С, которая обеспечивает балл зерна не ниже 12, а значит, повышенные значения KCU - ударной вязкости, в то же время имеем достаточную устойчивость аустенита. Понижение температуры ступенчатой закалки ниже 1030°С приводит к снижению твердости и прочности, а повышение температуры - к снижению ударной вязкости;

- ступень в 350-370°С обеспечивает достаточную скорость охлаждения для того, чтобы подавить выделение карбидов по границе зерен и тем самым не допустить снижения в первую очередь ударной вязкости;

- выбранный диапазон ступени создает условия для увеличения остаточного аустенита в термообработанном инструменте, а значит, и ударной вязкости;

- ступенчатая закалка обеспечивает минимальную деформацию и способствует уменьшению припуска на шлифовку и доводку инструмента.

Время выдержки 30 мин на ступени 350-370°С в жидкой среде достаточно для выравнивания температуры по сечению изделия.

Температура отпуска выше 240°С приводит к снижению твердости и прочности бойков и тяжелонагруженных штампов.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Способ упрочняющей термической обработки бойков и тяжелонагруженных штампов реализуется следующим образом. Проводят первый подогрев на температуру 500-550°С в печи, затем проводят второй подогрев на температуру 800-850°С в соляной ванне. Окончательно нагревают на температуру 1030±10°С в соляной ванне и выдерживают при этой температуре из расчета 20-25 с/мм, обеспечивая высокий балл зерна. Охлаждают на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 минут. Окончательно охлаждают в масле или сжатым воздухом. Затем производят однократный отпуск на температуру 220-240°С.

Пример реализации способа упрочняющей термической обработки бойка с габаритными размерами: 170×120×100 из стали 11Х4В2МФ3С2.

Производят подогрев бойка в печи с окислительной атмосферой на температуру 500-550°С в течение 3-4 часов. Затем осуществляют его перенос в соляную ванну на температуру 800-850°С, выдерживают при этой температуре 20-25 минут, а потом производят окончательный нагрев и выдержку в соляной ванне с температурой 1030±10°С в течение 40-45 минут. Охлаждают в селитровой ванне при температуре 350-370°С в течение 30 минут. Окончательно охлаждают в масле. После ступенчатой закалки производят отпуск в селитровой ванне на температуру 220-240°С в течение 2-3 часов.

Реализация способа термической обработки бойков и тяжелонагруженных штампов, испытывающих при работе большие ударные нагрузки, позволила обеспечить прочностные свойства не ниже указанных в табл.6.20, а значение ударной вязкости получить в 1,5-2 раза выше. За счет этого стойкость инструмента увеличилась в 5-6 раз.

Способ термической обработки ударного инструмента в виде бойков и тяжелонагруженных штампов из стали 11Х4В2МФ3С2, включающий подогрев инструмента, окончательный нагрев до температуры закалки, выдержку при этой температуре, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что подогрев инструмента производят в два этапа, при этом первый - на температуру 500-550°С, а второй - на 800-850°С в соляной ванне, окончательный нагрев ведут на температуру 1030±10°С в соляной ванне с выдержкой при этой температуре из расчета 20-25 с/мм, охлаждение осуществляют на ступень 350-370°С в селитровой ванне в течение 30 мин и окончательно в масле или сжатым воздухом, а затем производят однократный отпуск при температуре 220-240°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 312.
20.06.2016
№216.015.489c

Защитный кожух оптического прибора

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для защиты объектива оптического прибора от посторонних предметов. Защитный кожух оптического прибора содержит крышку, установленную с возможностью поворота, ручной привод, мини-редуктор с самотормозящейся передачей, кожух,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587761
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.08.2016
№216.015.4eb8

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к вооружению, а именно к автоматическим стрелковым оружиям. Стрелковое оружие содержит ствол с каморой и газоотводным отверстием, газовый цилиндр с патрубком, поворотный газовый регулятор с регулировочными отверстиями и внутренним каналом для патрубка. На газовом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595243
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.57bb

Магазин стрелкового оружия большой ёмкости

Изобретение относится к военной технике, а именно к многорядным коробчатым магазинам с переменным числом рядов. Магазин включает в себя корпус, подаватель, пружину подавателя и крышку пружины. Корпус выполнен коробчатым с переменным сечением с разделяющими перегородками. Подаватель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588558
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.58c4

Огнестрельное оружие с подвижным стволом

Изобретение относится к вооружению, а именно к огнестрельным оружиям с подвижными стволами. Огнестрельное оружие с подвижным стволом содержит ствольную коробку, муфту ствола, закрепленную в ствольной коробке, ствол. Ствол подвижно установлен в муфте ствола и ствольной коробке. На стволе с обеих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588415
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.5d1c

Топопривязчик

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в подвижных пунктах управления и информационно-технического обеспечения комплексов вооружений. Топопривязчик содержит размещенные в кабине (2) рабочие места (4, 5) механика-водителя и командира и в кузове-фургоне (1) два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591113
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.60b1

Способ формирования опорной геодезической сети испытательной трассы

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам топогеодезической подготовки опорных геодезических сетей, используемых при испытании навигационной аппаратуры наземных транспортных средств. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590532
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.6498

Нутромер

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для замера диаметров по полям и нарезам канала стволов стрелкового оружия и глубоких отверстий. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в возможности замера действительных размеров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589470
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6a2d

Автоматическое универсальное натяжное устройство для реверсивных цепных передач

Изобретение относится к реверсивным цепным передачам, а более конкретно к устройствам для натяжения ветвей с автоматическим поддержанием заданного усилия натяжения и равномерным его распределением по ветвям передачи. Натяжное устройство состоит из двух качающихся рычагов (1) и (2), на одном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592970
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.708c

Уравновешивающий механизм оружейной установки

Изобретение относится к военной технике, а именно к уравновешивающим механизмам оружейных установок. Уравновешивающий механизм оружейной установки шарнирно соединен со станком 1. Уравновешивающий механизм содержит корпус 2, внутри которого расположены пружина меньшей жесткости 3 и пружина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596835
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.70a3

Пулемет

Изобретение относится к вооружению, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку 1 с окном 2, поворотный щиток 3 с пружиной 4, подвижные части 5 с затвором 6 и извлекателем 7, отражатель 8, толкатель 9, дополнительный отражатель 10. При стрельбе подвижные части 5, двигаясь по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596388
Дата охранного документа: 10.09.2016
Показаны записи 151-160 из 208.
20.06.2016
№216.015.489c

Защитный кожух оптического прибора

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано для защиты объектива оптического прибора от посторонних предметов. Защитный кожух оптического прибора содержит крышку, установленную с возможностью поворота, ручной привод, мини-редуктор с самотормозящейся передачей, кожух,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587761
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.08.2016
№216.015.4eb8

Автоматическое стрелковое оружие

Изобретение относится к вооружению, а именно к автоматическим стрелковым оружиям. Стрелковое оружие содержит ствол с каморой и газоотводным отверстием, газовый цилиндр с патрубком, поворотный газовый регулятор с регулировочными отверстиями и внутренним каналом для патрубка. На газовом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595243
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.57bb

Магазин стрелкового оружия большой ёмкости

Изобретение относится к военной технике, а именно к многорядным коробчатым магазинам с переменным числом рядов. Магазин включает в себя корпус, подаватель, пружину подавателя и крышку пружины. Корпус выполнен коробчатым с переменным сечением с разделяющими перегородками. Подаватель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588558
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.58c4

Огнестрельное оружие с подвижным стволом

Изобретение относится к вооружению, а именно к огнестрельным оружиям с подвижными стволами. Огнестрельное оружие с подвижным стволом содержит ствольную коробку, муфту ствола, закрепленную в ствольной коробке, ствол. Ствол подвижно установлен в муфте ствола и ствольной коробке. На стволе с обеих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588415
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.5d1c

Топопривязчик

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в подвижных пунктах управления и информационно-технического обеспечения комплексов вооружений. Топопривязчик содержит размещенные в кабине (2) рабочие места (4, 5) механика-водителя и командира и в кузове-фургоне (1) два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591113
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.60b1

Способ формирования опорной геодезической сети испытательной трассы

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам топогеодезической подготовки опорных геодезических сетей, используемых при испытании навигационной аппаратуры наземных транспортных средств. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590532
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.6498

Нутромер

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для замера диаметров по полям и нарезам канала стволов стрелкового оружия и глубоких отверстий. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в возможности замера действительных размеров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589470
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6a2d

Автоматическое универсальное натяжное устройство для реверсивных цепных передач

Изобретение относится к реверсивным цепным передачам, а более конкретно к устройствам для натяжения ветвей с автоматическим поддержанием заданного усилия натяжения и равномерным его распределением по ветвям передачи. Натяжное устройство состоит из двух качающихся рычагов (1) и (2), на одном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592970
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.708c

Уравновешивающий механизм оружейной установки

Изобретение относится к военной технике, а именно к уравновешивающим механизмам оружейных установок. Уравновешивающий механизм оружейной установки шарнирно соединен со станком 1. Уравновешивающий механизм содержит корпус 2, внутри которого расположены пружина меньшей жесткости 3 и пружина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596835
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.70a3

Пулемет

Изобретение относится к вооружению, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку 1 с окном 2, поворотный щиток 3 с пружиной 4, подвижные части 5 с затвором 6 и извлекателем 7, отражатель 8, толкатель 9, дополнительный отражатель 10. При стрельбе подвижные части 5, двигаясь по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596388
Дата охранного документа: 10.09.2016
+ добавить свой РИД