Способ обработки поверхности изделий дуговым разрядом в вакууме

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и)3 С 14/02 9) 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ) ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОУУ удельного расхода энергии и направленного перемещения катодных пятен посредством перемещения экрана сотверстием, Экспериментально установлено, что скорость перемещения экрана и режим горения дуги должны быть такими, чтобы значение удельного расхода энергии, приходящейся на толщину обрабатываемого слоя, равную 1 мкм, находилось в диапазоне 0,2-0,8 кВт ч/ммкм. Под воздействием дуги нахо 2дится значительно большая поверхность электрода - анода, т.к, в процессе перемещения экрана открываются участки анода, ранее не участвовавшие в работе. Это устраняет перегрев поверхности, цто повышает качество обработки. Кроме того, наличие экрана с отверстием уменьшает поток продуктов эрозии, осаждающихся на электроде, что приводит к стабилизации процесса горения разряда, а следовательно, и к повышению кацества обработки. 1 табл,6 лю вом перемещения экр периментально устан перемещения экрана должны быть такими, ного расхода энерги толщину обрабатыва мкм, находилось в кВтч/(м -мкм), При кВт ч/(м 2 мкм) скорос сти незначительна, а 0,8 кВт,ч/(м .мкм) ск шает допустимую велВ изобретении п находится знацитель(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИИЗДЕЛИЙ ДУГОВЫМ РАЗРЯДОМ В ВАКУУМЕ(57) Изобретение относится к области очистки и обработки деталей в вакууме на различных этапах технологического процесса, вчастности для удаления с поверхности деталей окисных пленок и загрязнений, упрочнения или отпуска приповерхностного слояобрабатываемой детали, удаления заусенец. Целью изобретения является повышение кацестоа обработки поверхности,Сущность данного способа обработки зак чается в возможности регулирования Изобретение относится к области очистки и обработки деталей в вакууме на различных этапах технологического процесса, в частности для удаления с поверхности деталей окисных пленок и загрязнений, упрочнения или отпуска приповерхностного слоя обрабатываемой детали, удаления заусенец.Целью изобретения является повышение качества обработки поверхности,Сущность данного способа обработки заключается в возможности регулирования удельного расхода энергии и направленного перемещения катодных пятен посредстана с отверстием. Эксовлено, что скорость и режим горения дуги чтобы значение удельи, приходящейся на емого слоя, равную 1 диапазоне (0,2-0,8) значениях ниже 0,2 ть очистки поверхнопри значениях выше орость эрозии превыичину.од воздействием дуги но большая поверхУдельнаямощность, кВт ч/м Сталь горячекатаная Х 18 Н 10 Т Окалинаполно 200 20 10 0,21 0,21 стью удалена То же0,680,770,8 150 300 250 Бр, АЖИМЗ Сталь 65 Г Сталь Рб М 5 Сталь горячекатаная . Х 18 Н 10 Т 2,047,73,2 23 24 23 1 5 1 3 10 4 Окалина удалена, поверх- . ность оп- лавлена 200 19 1,67 1,2 0,82 ность электрода-анода, так как в процессе перемещения экрана открываются участки анода, ранее не участвовавшие в работе. Это устраняет перегрев поверхности, чем повышается качество обработки. Кроме того, наличие экрана с отверстием уменьшает поток продуктов эрозии, осаждающихся на электроде, Это приводит к стабилизации процесса горения разряда, а следовательно, и к повышению качества обработки.Способ обработки осуществляется следующим образом,.В вакуумнуюкамеру помещают обрабатываемое иэделие и электрод, Между ними располагают электроизолированный жаропрочный экран с отверстием, соединенный с механизмом, обеспечивающим его перемещение в плоскости, параллельной поверхности изделия. Электрод подключают к положительному полюсу источника питания. а изделие - к отрицательному, После достижения в вакуумной камере давления остаточных газов ниже 10 Па возбуждают дуговой разряд между обрабатываемым изделием и электродом, столб которого прохо,дит через отверстие в экране. Экран перемещают с определенной скоростью по заданной программе, что обеспечивает направленное перемещение катодных пятен по поверхности изделия вслед за перемещением экрана с отверстием. Процесс очистки заканчивают отключением источников питания.П р и м е р. Осуществлялась очистка поверхности изделия в виде полосы горячекатаной стали марки Х 18 Н 10 Т от окалины, Изделие подключалось к отрицательному, а электрод - к положительному полюсу источника питания. Между электродом и изделием помещали экран с отверстием диаметром 5 см и перемещали его со скоростью 10 см/с. Инициировался дуговой разряд с параметрами 1=200 А, 0=20 В, Расходэнергии составлял 0,21 кВт.ч/м, Результа 5 ты очистки оценивали визуально, Окалинабыла полностью удаленас поверхности,Результаты других экспериментов приведены в таблице,. Для различных материалов изделия с10 различной толщины окалины выбором режима работы и скорости перемещения экрана можно обеспечить различные видыобработки. нагрев, очистка от окалины, удаление материала, оплавление,15 За базовый объект принимается способэлектрохимического травления. Использование способа электродуговой обработкиизделий в вакууме обеспечивает по сравнению с существующим базовым способом20 электрохимического травления следующиепреимущества;. исключается загрязнениесреды; позволяет автоматизировать процесс; повышается. скорость очистки в 2 - 5раз; обеспечивается совмещение несколь 25 ких технологических операций; повышаетсякачество обработки, так как процесс происходит в вакууме и поверхность не окисляется,,Формула изобретения30 Способ обработки поверхности изделийдуговым разрядом в вакууме, включающийвозбуждение разряда в режиме падающегоучастка вольт-амперной характеристики иобработку поверхности катодными пятнами35 дуги, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с цельюповышения качества обработки, проводятсжатие столба разряда и перемещение еговдоль участка обработки, при этомудельный расход энергии поддерживают в диапа 40, зоне значений (0,2-0,8) кВт ч/(м мкм).