СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD OF HEAT TREATMENT OF SINTERED ARTICLES

Изобретение относится к порошковой металлургии и может использоваться при термической обработке спеченных изделий с открытой пористостью в электролите.
Известен способ термической обработки спеченных изделий [А.С. №598695, бюл. №11 14.03.78], включающий нагрев под закалку в соляных ваннах, охлаждение, отпуск и отмывку, а перед нагревом под закалку изделия пропитывают органическим веществом.
Недостатком способа является сложность технологического процесса термической обработки ввиду того, что нагрев изделия ведется в соляной ванне, а затем переносится в закалочный бак. Учитывая отсутствие защитной среды (соляного расплава) и высокую температуру детали во время переноса, это приводит к окислению обрабатываемой поверхности.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологического процесса вследствие использования для закалки и охлаждения одну и ту же ванну, что предотвращает процесс окисления и сокращает время технологического процесса термической обработки.
Техническая задача решается тем, что в способе, включающем нагрев под закалку в соляных ваннах, охлаждение, отпуск и отмывку, перед нагревом под закалку изделие пропитывают индустриальным маслом, отличающемся тем, что в качестве соляной ванны используют электролит, нагрев под закалку осуществляют путем пропускания постоянного тока через катод, причем в качестве анода используют спеченное изделие, а охлаждение проводят в электролите.
Спеченные изделия перед нагревом под закалку пропитывают в зависимости от температуры нагрева под закалку в масле. Это приводит к тому, что в процессе нагрева под закалку масло выгорает и в порах спеченного изделия создается избыточное давление газов, что предотвращает частично или полностью поступление электролита вглубь изделия.
Способ осуществляется следующим образом: втулки из спеченного материала СП150Д2,5 с размерами D=22 мм, d=11 мм, h=18 мм общей пористостью 20% перед нагревом под закалку пропитывают в нагретом до температуры 80÷90°С масле ("индустриальное 20") в течение 1-5 мин.
В качестве катода используют медную пластину площадью 65×35 мм, а в качестве анода использовали втулку. Втулки укрепляли на специальном приспособлении и погружали в электролит вдоль образующей втулки на глубину ее высоты. Расстояние между анодом и катодом l=50 мм.
В качестве источника тока использован трансформатор РПО ИНП-160/600-Ш. Сила тока во всех экспериментах не превышала 20 А, а напряжение 220 В.
2
3
После пропитки втулки нагревают в электролитической ванне в течение 30-45 секунд в 15% растворе NaCO, а затем отключают подачу напряжения и охлаждают (закаливают) в течение 60-90 секунд в том же растворе.
Отпуск проводят при температуре 350°С в течение 30 мин в камерной печи. После чего проводят отмывку в нагретой до температуры 80÷90°С воде в течение 10 мин.
Проникновение электролита определяют по относительному привесу втулок после закалки.
Результаты анализов приведены в таблице. Данные весового анализа показывают, что пропитка значительно уменьшает количество солей в материале после термической обработки и предохраняет изделия от внутреннего окисления.
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый способ термической обработки спеченных изделий, вследствие использования нагрева под закалку в электролите, обладает упрощением технологического процесса за счет использования одного вида оборудования на две технологические операции, что сокращает длительность процесса и удешевляет себестоимость изделия.
Режим
Относительный привес втулок после закалки по режиму, г
По прототипу
Нагрев 30 с и охлаждение 90 с в электролите (85% Н<sub>2</sub>O + 15% Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)
Нагрев 45 с и охлаждение 90 с в электролите (85% Н<sub>2</sub>O + 15% Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)
Без пропитки
0,053
0,14
0,77
Пропитка в масле1 мин
0,002
-0,45
-0,15
3 мин
0,02
-0,009
-0,003
5 мин
0,003
-0,007
-0,023