Способ обработки изделий изэлектропроводных материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ8927 Союз Советских Социалистических Республик(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ3 ЭЛЕКТРОПРОВОДНЪХ МАТЕРИАЛО сплавными шта по направлению Изобретение относится к способам упрочнения изделий немеханическим путем и может быть использовано в машиностроении при изготовлении инструментов и деталей машин.Известны способы обработки электро- проводных материалов, заключающиеся в бомбардировке изделий ускоренными заряженными частицами Ц. Это приводит к увеличению перенапряжений в поверхностном дефектном слое хрупких твердых сплавов, закаленных аплавов и т. д., что повышает твердость поверхности изделий, их износостойкость. Однако,при этом снижается прочность изделий, увеличивается их хрупкость.Наиболее близок к предлагаемому способ обработки изделий из электропроводных материалов, включающий облучение изделия ионами с энергией 0,2 - 2 кэВ 2. При этом обработку ведут потоком со степенью ионизации 0,1 - 0,2% и получают пзносостойкие, высокопрочные покрьпия.Прочность основы обрабатываемого материала снижается на 20 - 40%, разброс ее прочностных характеристик увеличивается из-за увеличения хрупкости материалов.Целью изобретения является снижение хрупкости изделий из электропроводных материалов,Поставленную цель достигают тем, чтоизделие обрабатывают потоком нейтральных атомов, полученным термическим испарением металла 1 Ч - И групп, и ионами5 того же металла, причем количество ионовсоставляет ЗО - 94 оо от общего потока,Ионы металла, бомбардируя осаждающиеся на поверхности изделия частицыметалла, передают им свою энергию. Про10 исходит акгивация поверхности изделия,подвижность атомов осаждаемого на поверхности изделия металла значительновозрастает, Часть осаждаемых частиц металла реиспаряется, другая мигрирует вмикротрещины, микропоры на поверхности.Происходит залечивание макро- и микродефектов на поверхности, поверхностнаямикрозакалка. В результате увеличивают.ся ударно-циклическая прочность и проч 20 ность на изпиб и растяжение,П р и м е р 1. Штабики из твердогосплава Т 5 К 0 размером 5 Х 5 Х 35 мм(20 шт,) разместили в вакуумной камере сэлектродуговым вакуумным испарителем25 имеющим испаряемый катод из штабикамолибденового сплава ВМдиаметром50 мм и анод, являющийся корпусом вакуумной камеры.На держатель с твердо30 биками, расположенный819217 5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 Составитель О. Куренная Текред И, Заболотнова Редактор Б. федотов Корректор С. Файн Заказ 424/360 Изд.293 Тираж 1048 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент оси катода на расстоянии ЗОО 1 л, подавали отрицательное напряжение 1,4 кэВ после откачки вакуумной камеры до давления 2 1 О - мл 1 рт, ст, После зажигания электро- дугового разряда между анодом и катодом устанавливали ток 90 а. Количество нейтральных частиц в струе молибденовой плазмы составляло 15%. Измерение соотношения ионной и паровой компоненты производилось зондовым методом. Через 3 л 1 ин испаритель отключали.Испытания обработанных в таких условиях,штабиков на прочность при чистом изгибе показали ее увеличение,по сравнению е такой же контрольной необработанной партией,на 18% . Ударно-циклические пспытания этих же штабиков (их половинок) :при моделировании реальных условий эксплуатации режущего инструмента показали увеличение на 52% количества циклов нагружения до разрушения для образцов, обработанных по предлагаемому способу.,П р и м е р 2. Прямоугольные пластинки из закаленной инструментальной стали Р 6 М 5 размером 5 х 70 х 120 мм были подвергнуты обработке по двум наибольшим плоскостям ионами хрома с энергией 1 кэВ в присутствии паров хрома в количестве 50%. Обработка осуществлялась на устройстве, описанном в примере 1. Ток в электродуговом испарителе устанавливали 65 Л, потенциал на обрабатываемых пластинках 1 кВ. Остальные условия (вакуум, время обработ. ки, расположение образцов и т. д,) были как в примере 1. После обработки твердость пластинок не изменилась и составила НКС 62 ед, Предел прочности на разрыв для обработанной партии пластинок в среднем увеличился на 16% по сравнению с данными контрольной, необработанной партии.Предлагаемый способ дает возмож,ность увеличить ударно-циклическую прочность до 50%, прочность на изгиб изделий из инструментальных материалов и закаленных конструкционных сталей и сплавов - до 20%. Стойкость твердосплавных пластинок увеличивается на 8 - 10% . Это дает возможность получить значительный экономический эффект от увеличения сроков службы твердосплавного и быстрорежущего инструмента, в особенности работающего при ударно-циклических и знакопеременных нагрузках, - фрез, черновых резцов для снятия литейных корок, долбяков, пуансонов и т. д. Применение описанного способа позволяет значительно повысить надежность работы инструмента за счет стабилизации его прочностных характеристик и уменьшения вариационного разброса стойкости. Это, в свою очередь, позволит не только значительно повысить производительность обработки, снизить расход инструмента, но и значительно повысить эффективность использования инструмента, применяемого на станках с числовым программным управлением и в автоматических линиях. Предлагаемый способ технологически легко осуществим, применим как к высокотеплостойким металлокерамическим твердым сплавам, так и к быстрорежущим инструментальным сталям и конструкционным закаленным сталям и сплавам, Применение черновых твердосплавных резцов ВК, обработанных по предлагаемому способу, позволит повысить производительность на 10 - 15% или снизить расход инструментов в 1,5 - 2 раза,Способ обработки изделий из электро- проводных материалов, включающий облучение изделия ионами с энергией 0,2 - 2 кэВ, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью снижения хрупкости изделий, изделия обрабатывают потоком нейтральных атомов, полученным термическим испарением металла 1 Ч - И групп, и ионами того же металла, причем количество ионов составляет ЗО - 94% от общего потока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Марковский Е. А Краснощеков М. М., Тихонович В, И. и Черный В, Г. Воздействие ядерных излучений на структуру и свойства металлов и сплавов, изд. Наукова думка, Киев, 1968, с. 129 - 154,2. Обзор по электронной технике, серия Микроэлектроника, вып. 8 (269), 1974, с.,ЗЗ - 34, рис. 5 б (прототип).