Способ упрочнения поверхности деталей

.(1 11794 О 81 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15.01.79 (21) 2712678/2251) М. Кл.С 210 8/00 с присоединением заявк Государственный камСССР(45) Дата опубликования описания 07.01,81 53) УДК 621,785.53Пашин, Ф. Я, Рудик и Б. Р, Гринблат институт механизации сельского хозяйст им. М. И. Калинина(54) СПЬСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕ ботку высокой хнолоповерх- ецизионирование ическую 50 С обку с по- а возду 1Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий, в частности к упрочнению поверхностей деталей, требующих высокой износостойкости при длительной эксплуатации в условиях трения, скольжения или гидроабразивного износа.Исследованиями ряда авторов установлено, что плунжерные прецизионные пары топливной аппаратуры дизельных двигателей в эксплуатации изнашиваются неравномерно, т. е, износ пассивной составляющей (втулка, корпус распылителя, седло нагнетательного клапана) вдвое превышает износ активной составляющей (плунжер, игла распылителя, нагнетательный клапан) 1.Известен способ упрочнення поверхностей стальных деталей, предусматривающий азотирование, позволяющий значительно увеличить срок службы деталей 2.Наиболее близким к предлагаемому является способ упрочнения поверхности стальных деталей, предусматривающий азотирование с последующей обработкой роликами 3.Этот способ позволяет получить высокую износостойкость деталей, Однако при обработке сопрягаемых деталей, например плунжерных прецизионных пар топливной аппаратуры, требуется проводить дополнительную доводочную механическую об которая является трудоемкой из-за твердости поверхностей. Цель изобретения - упрощение 5 гии изготовления деталей. Для этого в способе упрочнения ности, преимущественно втулок пр ных пар, предусматривающем азот и пластическую деформацию, пласт 10 деформацию производят при 600 - 6 жатием по калибрующему сердечни следующим охлаждением детали нПри этом пластическую деформацию це лесообразно производить со скоростью2,0 - 2,5 мм/с при нагрузке 11,0 - 12,0 кг/мм,Способ осуществляют следующим образом. Азотированные детали нагревают до 600 в 6 С, при которой не происходит превращения и роста нитридов азота, подают в матрицу клинового штампа и обжимают со скоростью деформации 2,0 - 2,5 мм/с вокруг калибрующего сердечника с нагрузкой 11 - 12 кг/ммз, при которой оставленный запас металла с внешней поверхности перемещается к отверстию до смыкания клиньев матрицы, иотверстие принимает геометрическую форму, чистоту и размеры калибрующего сердечника, Кроме того, для интенсификации процесса калибрующему сер794681 НПО Поиск Заказ 2723/4 Изд.109 Тираж 634 Подписное Типография, пр. Сапунова, 23 , а ф,ф.;Фффжвфдечнику сообщается осциллирующее движение вдоль оси.После освобождения детали из штампа она охлаждается на воздухе в течение 2 - 2,5 ч.На чертеже приведена схема обжатия детали клиньями матрицы вокруг калибрующего сердечника.П р и м е р. Проводилось упрочнение поверхности отверстия во втулках, изготовленных из азотируемой стали 25 Х 5 МА, исследования которых показали, что наибольшее упрочнение отверстия происходит при обжатии вокруг калибрующего сердечника при 600 - 650 С с последующим охлаждением на воздухе.Нитриды азота в обжатой вокруг калибрующего сердечника по данному режиму втулке, меняют свою ориентацию и становятся более мелкодисперсными, что приводит к упрочнению отверстия втулки. Калибрующий сердечник, изготовленный с высокой точностью и чистотой, придает отверстию втулки строгие геометрические размеры и чистоту не менее 0,200.Испытания показали, что предлагаемый способ упрочнения поверхности отверстия втулки дает возможность изготавливать детали плунжерных пар с высокой степенью точности и с термомеханическим упрочнением наиболее изнашиваемой детали сопряжения - втулки.Термомеханическое упрочнение втулки плунжерной пары повышает долговечность и износостойкость сопряжения, снижает стоимость эксплуатации, дает возможность получать детали равноизносостойкими в работе.Использование предлагаемого способа упрочнения поверхности отверстия во втулке прецизионных пар топливных насосов позволяет:1, Упростить технологию механической обработки и свести ее до операции доводки,съем металла при которой не превышает 0,015 - 0,020 мм.2. Без применения дополнительных дорогостоящих материалов повысить износостойкость, а следовательно, и долговечность сопряжения в целом в 2 и более раз при снижении стоимости прецизионных пар в эксплуатации и ремонте.3. Применить способ при восстановлении 1 О изношенных втулок, при этом нагретую до600 - 650 С деталь достаточно обжать на 0,01 вокруг калибрующего сердечника, чтобы операцией доводки по сопряженной детали восстановить первоначальные пара метры с упрочнением поверхности отверстия втулки, что соответственно снижает стоимость прецизионных пар в эксплуатации в 4 и более раз. 20 Формула изобретения 1. Способ упрочнения поверхности деталей, преимущественно втулок прецизионных пар, включающий азотирование и пла 25 стическую деформацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления деталей, пластическую деформацию производят при 600 - 650 обжатием по калибрующему сердечнику с после 30 дующим охлаждением детали на воздухе.2, Способ по п. 1, отличающийсятем, что пластическую деформацию производят со скоростью 2,0 - 2,5 мм/с при нагрузке 11,0 - 12,0 кг/ммз.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Техника в сельском хозяйстве,3,1967, с. 72.2. Экспресс-информация Упрочнение и40 восстановление деталей металлургическогооборудования, серия 171, вып, 4, 1976,с. 28 - 30.3. Справочник металлиста, т. 2. М., 1976,с. 338 - 352.