Способ восстановления стальных деталей

(5 рС 23 С 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ДЕЛДМ ИЗОБРЕТЕНИИЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ до тем детали АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 23,04.83, Бюл. М 15 (72) В. И. Антропов и Г. В. Бешнов (71) Московский ордена Труцового Красного Знамени гидромелиоративный мститут(56) 1. Упрочнение и восстановление деталей металлургического оборудования. Экспресс-информация, сер. 17, вып. 4, 1978, с. 1-41.2, Авторское свидетельство СССР .М 850735; кл. С 23 С 11/00, 1978.(54).(57) 1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ путем цементации с нагревом пламенем дуги между графитовыми электродами, о т и и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения глубины диффузионного слоя и увеличения размеров изношенных деталей, один из электродов насаживают на изноаенную часть детали.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю . щ и й с я тем, что нагрев производятпературы оплавления поверхностив среде инертного газа.Изобретение относится к химико-термической обработке металлов в углесодержашей среце и может быть использовано для восстановления стальных аеталеф.Известны различные способы обработ. ки, применяемь;е для упрочнения и восстановления стальных деталей, например,термическая обработка, напыление и металлизация, диффузионные метоцы упрочне- Ония 13 .Недостатки известных способовдлительность обработки, необходимостьсложного оборудования.Наиболее близким к изобретению потехнической сушности и достигаемомурезультату является способ упрочнениястальных деталей, включающий нагрев вуглеродосодержашей среде до температуры насьпцения, выдержку и охлаждение,в котором нагрев и выдержку в углероаосодержашей среде производят в пламенидуги между графитовыми электродамипри 1200-1400 С 21,Санный способ позволяет упроститьпроцесс упрочнения стальных аеталей,однако не обеспечивает большой глубиныдиффузионного слоя и восстановление размеров изношенных деталей,Цель изобретения - увеличение глу 30бины диффузионного слоя и увеличениеразмеров изношенных деталей.Поставленная цель достигается тем,что в способе восстановления стальныхдеталей путем цементации с нагревомпламени дуги между графитовыми электродами, один из электродов насаживают наизношенную часть детали.Нагрев производят до температурыоплавления поверхности детали в среде 40инертного газа.Способ осуществляется следующимобразом.Для восстановления сработавшихсячастей деталей, изготовленных из высоко- или малоуглеродистой стали, используют графитовые втулки, которыевставляют внутрь деталей (полых) илинааевают на них (валы, стержни).Графитовая втулка выступает в ролиодного из электродов, необходимых цлясозпания электрической дуги. Стальныедетали в графитовых втулках нагревают до температуры начала плавления стали, а затем выдерживают при такой температуре ао насыщения стали атомами углероаа, вследствие чего происходит утолшение границ зерен металла, так называемое вспучивание" и в результате обшее увеличение размеров детали, причем вспученный слой после охлажцения имеет прочность в 2-3 раза большую, чем основной металл, Инертный газ необходим пля прецотврашения образования окалин.П р и м е р 1. Для обработки сработавшихся частей внутренней поверхности цилиндра в последний вставляют графитовую втулку, прилегающую к обрабатььваемой поверхности цилиндра. Пилиндр вместе с втулкой устанавливают на огнеупорную поцставку. Графитовые втулку и электрод подключают к источнику тока промышленной частотынапряжением 36 В и силой тока 150 А, Затем замыкают их между собой при этом загорается элект 1рическая ауга с температурой 3500 С, которая нагревает графитовую втулку до 1700-1800 С, а через нее и аетальдо 1400-1500 С, Время нагрева и выдержки при этом составляет 40 с. В результате перехоаа углеропа в кристаллическую решетку стали происходит "вспучивание" обрабатываемой поверхности цилиндра, диаметр ее увеличивается от 5 цо 6 мм, соответственно уменьшается диаметр графитовой втулки, Процесс ведут в среае инертного газа СО (в другом варианте в аргоне). После охлажаения цилиндр направляют на дальнейшую обработку (шлифовку, полировку), после чего его могут повторно использовать по своему назначению.П р и м е р 2, Для обработки сработавшихся наружных частей, например, стального вала на него насаживают втулку и устанавливают огнеупорную подставку. Поаключают графитовую втулку и размещенный снаружи графитовый электрод к источнику тока промышленной частоты. Далее процесс ведут анологично примеру 1,Результаты испытаний детали 6 30 мм и длиной 250 мм из стали 20 по преалагаемому способу и по известному показаны в таблице.1013514 5-3 агрева Температура нагрева 1200детали, о С Поцача инертно Подавался ССт течение 5 м в Време т 10 Па зрыву Д 0 2 ст е уцли 0 вердо ф 5 ина цементации,2 м величение циаметвли, мм а 3,0 е Расход графитов 0,133 000 лектроцов, см/с вит 5-6 т лов кранов ром 50-6 ти 120 мм их службыгаемого способботанные или 35 использовать по их служя состаСоставитель Р. Кльецактор Н, Гунько Техрец М Тапер К ор М, Демчик аз 2947/36 Тираж 954 ВНИИПИ Госуцарственного комитета СС по цепам изобретений и открытчй 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Поцписн пиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Предел текуот 110Относительнкение,% Преимушества прецл остоят в том, что обра тальньи детали можно орно, т.е. увеличивает Экономия от его исполыс. руб, на 100 стальныхваых электродвигателей диамет мм и длиной рабочей часв связи с увеличением срока в 2 раза