178774. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés rugók hőkezelésére
5 178774 6 A gyártásnál nem következik be oxidáció és dekarbonizáció, így anyagmegtakarítás is elérhető. A hőkezelésnél felhasznált energiamennyiség az ismert megoldásokhoz képest csak mintegy 15%. A találmány szerinti megoldású berendezések biz- 5 tosítják a teljesen automatizált gyártást. A találmányi megoldás szerint alkalmazva a ciklikus ausztenitesítés, a folyamatos hevítéshez képest kedvezőbb szemcsefinomság érhető el. Elérhető, hogy a hevítés végére az anyag belseje 10 melegebb lesz, mint annak külseje. így az azonos anyagminőség melletti ausztemperálható szelvényméret megnövekszik. Ez lehetőséget ad ezen technológiai módszer kiszélesítésére és így a folyáshatár, ütőmunka, nyúlás szilárdsági paraméterek javítására.15 A lökésszerű megeresztési eljárás találmányunk szerinti alkalmazása esetén elkerülhető, a rugógyártásban különösen használatos Cr és Cr-Mn ötvözésű acéloknál, egyébként gyakran bekövetkező megeresztési ridegség. 20 Mindezek a találmányi megoldásunk szerint gyártott rugók, már említett élettartamnövekedése mellett, azok gyártási költségének, az ismertekhez képesti mintegy 60%-ra történő csökkenését eredményezik. 25 A megoldást alkalmazási példákon ismertetjük. 1. példa Csavarrugókat készítettünk 50CrV4 anyagminő- 30 ségű acélból. Kétféle rugó készült. Az egyik szálátmérője 0 10,1 mm kiterített hossza 1960 mm. A másik 0 11,25 mm szálátmérőjű, a kiterített hossz 2430 mm. A gyártás során a munkadarabokat 92-95 másod- 35 perc alatt 810 °C hőmérsékletre hevítettük. A kisebb szálátmérőjű rugók felmelegítéséhez 0,26 a nagyobbakéhoz 0,43 kWh villamos energiát használtunk fel. A villamos feszültség értéke 16,6 illetve 20,4 V. 40 Az alakítás után 310 °C hőmérsékletű sófürdőben ausztemperálást végeztünk. Az ausztemperálási időtartam 20 perc. A hűtés szobahőmérsékletű vízben történt. A rugók bainites szövetszerkezetűek. A szerkezetben a bainit részaránya 99%, teljesen egyenle- 45 tes. A szemcsefokozatszám értéke 13. A rugók anyagának keménysége 48-50 HRC közötti. A — arány 0,93 <TB 50 A statikai leülési veszteségek értéke 1,06-1,62%. Élettartamvizsgálatoknál a rugók törés nélkül, ismételten teljesítették a 2 x 106 számú lengetési igénybevételt. A lengetés frekvenciája 0,2 Hz. 55 2. példa Az 1. példa szerinti rugók egy részénél a hőkezelési eljárás nemesítés volt. A hűtőközeg edzőolaj, hőmérséklete 50 °C. Az edzés után 600Cgo hőmérsékletű lúgos fürdőben zsírtalanítást, majd szobahőmérsékletű vízben öblítést végeztünk. A megeresztés 320-330 °C hőmérsékletű sófürdőben történt. A megeresztés időtartama 20 perc. A megeresztés után vízben hűtöttünk. Az alkatrészek anyaga szferoidites szerkezetű. Az eloszlás teljesen egyenletes, a szemcsefokozatszám értéke 12. A rugók anyagának keménysége 49-51 HRC. . (T F A — arany 0,9 (T B A statikai leülési veszteségek értéke 4,5-6,0% közötti. Az élettartamvizsgálatok 1,6 xlO6 számú igénybevételig történtek. Törés nem volt. A lengetés frekvenciája 0,2 Hz. 3. példa Az 1. és 2. példa szerinti csavarrugókat hagyományos gyártási eljárással készültekből vettük. A gyártás során a kiinduló anyagot 840 °C hőmérsékletre hevítették, majd elvégezték a geometriai kialakítást. A hevítés gáztüzelésű kemencében történt. Az edzést olajban végezték. A megeresztés gáztüzelésű kemencében, hőmérséklete 380 °C. Időtartama 50 perc, A rugók szferodites szerkezetűek, a szemcseeloszlás azonban egyenlőtlen, helyenként koagulált karbidkiválásokkal. A keménység értékének szórása ±4-5 HRC. . (TF , A — arany 0,9 <TB Az élettartamvizsgálatok azonosan történtek mint íz 1. és 2. példa szerinti rugóknál. A 05, x 106 számú lengetés elérése előtt valamennyi rugó törött. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás készrealakított rugók hőkezelésére, az anyag ausztenites szövetszerkezetének 10 feletti szemcsefinomsági fokozatban való előállítására azzal jellemezve, hogy a közvetlen villamos ellenálláshevítéssel az Ac3 +10 °C értékhatárra hevített, álló munkadarab anyagával, a hőt folyamatosan vagy ciklikusan, maximum 150 másodperc alatt közöljük, majd hűtjük. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy adagolóból (1), melegítőből (3), a felmelegített alkatrészeket továbbító görgősorból (8), a rugók teljes geometriai kialakítását biztosító mechanikai alakítóból (10), a rugókat a hűtőközegbe behordó egységből (13), továbbá edényes hűtőegységből (14) áll,, mely egységek egymáshoz viszonyított léptetéses sorrendben vannak elrendezve. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 824652 - Zrínyi Nyomda, Budapest 3
