Способ поверхностного упрочнения стальных изделий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ ОО 601316 Дополнительное к авт(45) Дата опубликования описания 20.04,78(51) М. Кл С 21 З 1/78 С 21 П 7/04 Уосударстаенный комитет Совета Инннстроа СССР ао делам нзооретеннй н открмтнй) Авторы изобретен анический институт АН Украинской физик например при обрабо прн обработке сталь чистьх ме талиделий в ватнм упроч- овани 30 54) СПОСОБ ПОВЕ РХНОСТ Изобретение относится к способам поверхностного упрочнения стальных изделий пластическим деформированием и может быть использовано при поверхностном урочнениинакаткой, прокаткой, дробеструйной обработкой и другими операциями, связанными с обжатием металла,Известен способ поверхностногопения деталей пластическим деформирем Щ,Однако этот способ не позволяет добиться мвкисмального упрочнения обрабатываемойлове рхности,Известен также способ поверхностногоупрочнения металлов при обработке давлени- Ием с применением раэличньх смазок, подводимых в зону контакта обрабатываемой детали и инструмента 21,Такой способ упрочнения металлов с применением смаэок незначительно повышает рйинтенсивность деформационного упрочненияприповерхностного слоя металла, Ьднако подача смазки в зону деформации затруднена,в частности, прн прокатке труб, а в рядеслучаав применение смазок вообще недопусУПРЭЧНЕНИЯ СТАЛЪНЫХ ИЗДЕЛИЙ лов и ныхкуу маЦелью изобретения является интенсификация процесса поверхностного упрочнения и улучшение физико-механических свойств приповерхностного слоя стальных изцелий при обработке давлением.Для этого предлагается способ, цо которому пластическая деформация осуществляет ся в присутствии водорода, выделяемого в зоне контакта обрабатываемого иэделия и инструмента, Подвод водорода в зону контак/ та может осуществляться любым методом, в частности, может производиться предварительное электролитическое насьпценне стельных изделий водородом в 1-нормальном растворе серной кислоты при катодной лоляриэации с плотностью тока Эа/днР в течение 30 мин,и не позднее 1- 2 час после насыцения водородом производится накатка, прокатка, дробеструйная обработка и прочие обработки давлением.Электролы тическое выделение водорода на обрабатываемой поверхности может произМатериал по известному способу Материап по изобретению Показатели 980 1 200 ЦНИИПИ Заказ 1642/5 Тираж 716 Подписное филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водиться также в процессе обработки давпением, После механической обработки для ускорения процесса обезвоаороживания изделиео выдерживают при температуре 100-150 СВ течение 30-60 мин.5По предл агае мому способу деформацияосуществляется в присутствии водорода, пред-.варительно введенного в металл ипи выделяемого на иэделии в процессе деформнрования, и с целью ускорения обезводороживания ме- що талпа изделие выдерживают при температуре 100" 150 С в течение 30-.60 мин.П р и м е р 1. Цилиндрические образцы ф 10 мм из стали 20 ХНЗА цементированной и закапенной на твердость НЙСэлектро к питически насыщапи водородом в 1-нормапьном растворе серной кислоты при катодной поляризации сплотностью тока 3- 5 а/д,е" в течение ЗО мин, После насыщения водородом производили накатку образца в.один про-"р ход на токарном станке в трехропиковом йМикротвердость поверхности Н, кг/мм Твердость по Роквеллу, ЩС Чистота поверхности (высота неровностей в мкм)Контактная ВынослиВОсть Ф млнцикпои при Й =500 кгlммА Изобретение позвопяет улучшить физико Омеханические свойства стальных изделий:повысить предел прочности и текучести, твердость, стойкость контактных поверхностейдействию циклических напряжений, а такжеулучшить чистоту обработанной поверхности,Таким образом, экономическая эффективность предложенного способа состоит в уве-пичениисроки службы, выносливости и надежности детаией и узлов машин,50Формула изобретения1, Способ поверхностного упрочнения стельных изделий путем пластического деформирования, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения прочностных 4приспособпении с усилием сжатия 150 кг,создающим контактное напряжение 700 кг/ммпри продольной подаче приспособпения 0,15 мм//об, и скорости вращения образца 1100 об//мин, Обработанные образцы выдерживапипри температуре 100 С в течение 60 мин.оП р и м е р 2, Цилиндрические образцы Ф 10 мм из той же стали 20 ХЙЗА, цементированной и эакапенной на твердостьНРС-ОО, накатывали в один проход на оборудовании и при режимах, описанных в примере 1При накатке в зону контакта образца инакатных роликов подавапи ваэепиновое масло с добавкой 2% опеиновой кислоты,Д,аиные экспериментапьных исследованийконтактной выносливости, твердости, микротвердости и чистоты поверхности, приведенные в таблпоказали значительное упучше- .ние физико-механических свойств изделия,после обработки по предлагжмому способу.свойств и интенсификации процесса, передппастическим деформированием иэдепия наводораживаюта после деформации обезводороживают.2, Способ по п 1 о т п и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью ускорения процесса,обезводороживание производят при 100 -150 С в течение 30 60 мнн.Источники информации принятые во вни,мание при экспертизе:1. Ассонов А. Д, Технология термической обработки детапей машин, "Машиностроение, 969, с, 168,2, Вейпер С, Я. и Лихтмвн В. И, Дейст 1вие смазок при обработке металлов давлением, Изд, АН СССР М 1960,