Способ изготовления графитовых электродов для электроэрозионной обработки

ЯО;,1048 39 А СОКИ СОВЕТСКИХ00 ИИЮВНВНИКРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ МИТЕТ СССРЙ И ОЧЯРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5-08 Р 45Якимойнов,4. Бюл. ит, В.ИЙ,В,Во туров 48,4,06 т бранци /00, 19 ч,(54) (57 ФИТОВЫХ ЗИОННОЙ сование последу лаждени лича целью с 1,ЭЛЕГРАОЕНИЯ ХТРОЭР 1 фий пре олы, с й и оуо т СПОСОБ ИЗГОТОВЛТРОДОВ ДЛЯ ЭЛЕБОТКИ, включащихи графита и смтермообработкозащитной средеи й с я тем,ения продолжит смесщейм вю щкраш то, сльност САНИЕ ИЗОБ(21) 2778489 (221,11,06.7 (46) 07.12,8 (72) М.Л.Лев Н.М.Арнольди ко и С.А.Аса (53) 621.9.0 (56) 1.Патен кл. В 23 Р 1 и повышения точности электроэрозионной обработки и снижения износаэлектрода, прессование ведут при250-500 С и давлении 145 - 200 кг/сма термообработку проводят на глубину 0,5 - 5 ммпри скорости нагреване менее 100 С в 1 мин, повышая температуру по крайней мере до 1000 С,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что температуру повышают дискретно, для чего электроды последовательно помещают в расплавы металлов или солей, температураплавления которых возрастает от одной ступени к другой, при этом перемещение между ступенями осуществля-ют в защитной среде,1048639 40. П р и м е р, Наполнитель-порошокискусственного граФита МПГс величиной частиц не более 100 мкм смешивается со связующим - Фенолфор,мальдегидной смолой, Прессованиепроизводят при давлениях 120, 145,.160, 200 кг/смРи температурах 160,250, 450, 500 С. Отпрессованные изделия термообрабатывают в двух вариантах: 1) объемная.карбонизация ватмосфере азота в течение 480 мин.при температуре 1200 С ; 2) поверхностная карбонизация в соленых ваннах КС (850 фС) и вас (12500 С). Образцы переносят из одной ванны в,другую и охлаждают в защитной атмосфере. Находящиеся на поверхностисоли защищают ее бт окисления, Состывших электродов соли отмываютгорячей водой, После сушки отмытыеобразцы подвергаются контрольным 60 обмерам, при которых определяетсяусадка по диаметру(Ф 100 мкм ), иэлектроэрозионным испытаниям с определением удельной производитель-,ности на 1 А рабочего тока и отно сительного износа. Испытания прово-.,Изобретение относится к областиэлектроэрозионной обработки, а именно к способам получения электродовинструментов.Известен способ получения графитовых электродов-инструментов прессованием в форму. Смесь из порошкаграфита и Фенолформальдегидной смолы нагревают в полученной Форме до160 фС при давлении 105,5-140,6 кг/смЗатем электРод охлаждают, вынимаютиз Формы и нагревают до 905-2760 Св среде азота, производя таким образом объемную карбонизацию изделия.Недостатком данного способа являются большие усадки иэделия приобъемной карбонизации. Кроме того,давление, при котором производитсяпрессование по известному способу,как показывает практика в 1,5-2 раза ниже оптимального, что приводитк пониженной плотности изделия. Нагрев в процессе прессования по данному способу (до 160 С ) является не"достаточным для выхода большей части летучих, что приводит в дальнейшем к растрескиванию электрода, понижает его плотность и прочность,НрИ этом термообработка с нижнимпределом температуры, равным 905 С,не обеспечивает необходимой степеникарбонизации материала электрода,что снижает их Физико-механическиесвойства. Последнее .не позволяетпри использовании этих электродовв электроэрозионном процессе полу;чить высокую производителвность иточность. Вышеуказанные большие инеравномерные усадки изделия ведут кпонижению их точности, что требуетдополнительной слесарно-механической доводки. Кроме того, произведение объемной карбонизации значительно удлиняет продолжительность изго-.товления электродов,Недостаточная плотность, прочностьи растрескивание электродов-инструментов приводит к понижению производительности и точности электроэрозионной обработки и к увеличениюизноса электродов в процессе обработки.Целью предлагаемого способа является повышение производительностии точности электроэрозионной обработки и снижение износа электродаинструмента.Указанная цель достигается тем,что в способе изготовления углерод-:ных электродов для электроэрозионной обработки путем прессования смеси, содержащей графит и.смолу, споследующей термообработкой в защитной среде, прессование ведут при250-500 фС и давлении,145-200 кг/сма термообработку проводят на глубину 0 5-5 мм при скорости нагреванияУфне менее 100 С в 1 мин, повышая тем пературу не менее, чем до 1000 фС,Кроме того, целесообразно при термообработке температуру повышатьступенчато. Для этого электроды помещают в расплавы солей, температура плавления которых возрастает отодной ступени к другой, а перенос,электродов между ступенями термообработки производят в защитной атмосфере.10 Принципиальным отличием предлагаемого способа по сравнению с известным (прототипом ) являются новыеусловия прессования,а также условия термообработки, позволяющие про 15 извести поверхностную карбонизациюизделий,Прессование при 250-500 С и давлении 145-200 кг/см обеспечиваетвыход оптимального количества летучих в процессе прессования и получения открытой пористости при повышении прочности рабочего слоя электродов-инструментов, что приводит кснижению их износа, Термообработка 25,на глубину 0,5-5 мм способствует повышению точности изготовления электродов за счет малых усадок, а также снижению продолжительности их изготовления. Указанная глубина обеспе- .чивается скоростью нагрева изделиясо скоростью не мейее 100 С в 1 мин,Нагрев до температуры не менее1000 С с указанной скоростью нагревания обеспечивает полную карбонизацию поверхностного слоя изделий. З 5 Под карбонизацией понимается переход связующего (смолы ) в кокс, чтонеобходимо для обеспечения нужныхФизико-механических и теплофизических свойств электродов-инструментов,10486 39 5,Корректор Л.Пилипенко Редактор П,Горькова Техред М.Кузьма Заказ 9196/1 Тираж 1036 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Х, Раушская наб., д. 4/5Филиал ЧПП фПатент", г, .Ужгород, ул, Проектная, 4 дят на злектроэрозионном станке4 Г 721, оснащенном генератором импульсов ШГИ 40-440. В качестве рабочей жидкости применяется смесь керосина с маслом "Индустриальное 12 фв соотношении 1:1. Режим испытания:частота слЕдования импульсов 8 кГц,рабочий ток 32 А, скважнрсть 1 (Физическая скважность 1,25 ),/ Давление в интервале 145-200 кг/см,10и температура в интервале 250500 ОС обеспечивают наилучшие показатели по износу и скорости съема на 1 А рабочего тока. Поверхностная карбонизация дает на два порядка меньшую усадку, чем объемная,причем меньшее время отжига обеспечивает меньший карбонизированный слой и меньшую усадку.Указанные преимущества позволяют снизить себестоимость электродов-инструментов и получить значительную зкономию,