История и направления развития исследований и технологий индукционного нагрева в Беларуси - страница 2

Несмотря на сложную конфигурацию детали, включающей в себя шпоночный паз, рейку в виде зубчатой поверхности, концентрично оси детали выступающий упорный бурт подшипника и шлицевую поверхность, закалочных дефектов на поверхности детали после многократной закалки обнаружено не было. Надежность процесса проверялась десятикратной закалкой детали, изготовленной из стали 38ХГС, с завышенным содержанием углерода до 0,47 %, после которой трещин обнаружено не было.

Рис. 3. Схема спрейера для циклической закалки: 1, 2, 3 – спрейеры с углами охвата изделия 270°, 180° и 90° соответственно; 4 – закаливаемое изделие; 5 – штуцер для подачи воды

Стендовые испытания полуоси, изготовленной из стали 40Х и термообработанной по новой технологии, показали 7-кратное увеличение усталостной прочности и ни разу не были доведены до поломки детали ввиду недостаточной прочности испытательного стенда. Лабораторией была спроектирована универсальная нагревательная станция, впоследствии нашедшая широкое применение не только на предприятиях и в институтах республики, но и на других предприятиях бывшего СССР.

И вновь поисковая работа. Казалось, все получилось. Перед закалкой ТВЧ головка блока объемно нагревалась до 200 °C. Требуемая скорость охлаждения после нагрева обеспечила высокую твердость без образования трещин (рис. 4). Получено авторское свидетельство на изобретение. Но при производственных испытаниях на Минском моторном заводе трещинки все же пошли. И работа не была внедрена.

Рис. 4. Устройство для закалки гнезд клапанов головки блоков цилиндров трактора МТЗ: а – общий вид; б – схема: 1 – привод для вращения индуктора; 2 – подшипник; 3, 4, 5 – элементы индуктора-трансформатора; 6 – вращающийся виток индуктора; 7 – вал крепления

Теперь современная работа – термическая обработка балки плуга на филиале МТЗ в г. Сморгони (рис. 5). Очень оригинальное решение. Перемещаемая по роликам со скоростью до 20 мм/с деталь длиной от 4 до 7,6 м растягивается двумя стальными тросами. Это и обеспечивает передвижение детали, и снижает степень ее коробления. При этом сечение балки – от 40×60 мм до 200×200 мм, а толщина стенки – 8 мм. Использован тиристорный преобразователь мощностью 500 кВт с частотой тока 2400 Гц. Температура нагрева – 950 °C. Это оборудование уже сделано умом и руками нового поколения тэвэчистов. Руководитель работ – в прошлом главный металлург МТЗ, а теперь – начальник управления Минпрома Олег Евгеньевич Лашкевич.

Мы привели лишь некоторые примеры разработок тракторостроителей и только несколько публикаций. Всего специалистами технологий ТВЧ получено 40 авторских свидетельств на изобретения и патенты, опубликовано несколько десятков статей, сделано много докладов на научно-технических конференциях.

Рис. 5. Общий вид установки (а) и индуктора (б) для закалки балки плуга

Важно отметить, что за весь период существования службы ТВЧ Минского тракторного завода ее специалисты оказывали помощь по наладке, запуску оборудования ТВЧ, созданию технологий индукционного нагрева более чем 50 предприятиям республики и всего бывшего Советского Союза, среди которых Бобруйский завод автотракторных деталей, БелАЗ (Белорусский автомобильный завод, г. Жодино), Минский авторемонтный завод, МЗАЛ (Минский завод автоматических линий), Слуцкий авторемонтный завод, Кулебакский металлургический завод, Минский ГПЗ 11 (Государственный подшипниковый завод 11), Челябинский тракторный завод, Ташкентский тракторный завод и др.