Способ отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей из стали аустенитного класса

СОЮЗ СОВЕТСНИХОСЦЕЛапвепжижРЕСПУБЛИК 09 (И) эа) С 2 Э 1/78 6/04с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВ УПРОЧНЯЮДЕТАЛЕЙ А, вклююл. Ф 42 В.А.Гапонкин выглачистоты стойкости талей нет органиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ 19(54) (57) СПОСОБ ОТДЕЛОЧНОЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗ СТАЛИ АУСТЕНИТНОГО КЛАС чающий операции охлаждения живания, о т л и ч а ю ш и тем, что, с целью повышени обработанной поверхности и инструмента,.поверхность д ред охлаждением обрабатываю ческим растворителем,Изобретение относится к технологическим процессам изменения физических свойств и структуры стальных изделий путем деформации наружной поверхности вращения и может быть использовано для алмазного выглаживания (поверхностного пластическогодеформирования) преимущественно штоков, седел клапанов криогенных установок, роторов турбодетандеров и 1 От.п., предварительно обработанныххолодом,Известен способ чистовой и отделочной обработки, в процессе которого формируется поверхностный 15слой деталей, существенно улучшающий эксплуатационные свойства - вы"глаживание алмазным и твердосплавныминструментом.В процессе выглаживания инструмент с усилием прижимается к вращающейся поверхности изделия и деформирует ее поверхностный слой, где неровности, оставшиеся от предыду- .щей обработки, сглаживаются частично или полностью, и поверхность приобретает зеркальный блеск, повышает ся твердость поверхностного слоя, внем создаются сжимающие напряжения,повышается точность размеров и Формы детали (калибрование). Инструмент при отделочно-упрочняющей обработке охлаждается смазочно-охлаждающей жидкостью, индустриальным маслом. Сочетание свойств выглаженнойповерхности обусловливает ее высокиеэксплуатационные качества - износостойкость и усталостную прочность.С целью интенсификации процесса выглаживания и увеличения деформиро 40ванного слоя в известных способах инструменту дополнительно сообщаютотносительное вращение вокруг обрабатываемой поверхности, вибрациюи т.п.Условия работы деталей криогеннойтехники при температурах от -100 до-200 С, например плунжерных пар,оопределяют максимально возможное снижение разницы температур обработкии эксплуатации, поэтому финишные опе 50рации проводят на охлажденных деталях,чередуя механическую обработку, замораживание и разбраковку. Алмазное выглаживание охлажденных 55 изделий из сталей аустенитного класса, из которых изготавливают детали криогенной техники, позволяет сравкительно с выглаживанием при комнатной температуре увеличить твердостьих поверхности, пределы прочностии текучести, снизить шелушение засчет деформационного упрочнения аустенита и его мартенситных превращений при термическом воздействии, замораживании 1 .Недостаток способа - снижениечистоты обработанной поверхности на2-3 класса сравнительно с выглаживанйем при комнатной температуре,чем уменьшается износостойкость трущихся уплотнительных поверхностейдеталей криогенных установок и повышается длительность их приработки.Указанный недостаток объясняетсятем, что органические вещества,входящие в.состав смазочно-охлаждающей жидкости и содержащиеся в планкена поверхности детали после предыдущих операций механической обработки,при низких температурах замерзают и твердеют, При выглаживанииохлажденных деталей твердые частицыдействуют на поверхность как абразив, что, кроме ухудшения чистотыобрабатываемой поверхности, снижаетстойкость инструмента: появляютсяриски, требуется переполировка алмаза. В результате получается пластически деформированная неровная поверхность детали с вырывами и задирами без характерного зеркального блеска с черными пятнами,Цель изобретения - повышение чистоты поверхности после выглаживанияохлажденных до низких температур деталей иэ стали аустенитного класса1 и стойкости выглаживающего инструмента.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталейиз стали аустенитного класса, поверхность деталей перед охлаждением обрабатывают органическим растворителемПутем удаления с поверхности обрабатываемой детали пленки органическихсоединений, обезжиривания ее и последующего выглаживания поверхности замороженных деталей достигается чистота поверхности на 1-2 класса выше,чем у деталей, обработанных по известному способу. Стойкость инструмента увеличивается в 1,5 раза,П р и м е р,.Для получения сравнительных данных параллельно проСоставитель А,ТюринаТехред А.Бабинец Редактор И.Ковальчук Корректор О. Тигор Заказ 8212/25 Тираж 539ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 3 11240 водят обработку двух групп однотип-ных деталеи из стали Х 18 Н 10 Т,полученных точным точением с шероховатостью поверхности Н = 1,0 - 0,7 мкм при охлаждении 57-ой эмульсией.5Детали первой группы окунают в хлороформ (СНС 1), в котором растворяется поверхностная органическая пленка, Затем все детали замораживают в сжиженном азоте до -196 С, О6 (температуры эксплуатации в криогенных установках), После этого поверхность деталей подвергают выглаживанию синтетическим алмазом сферической формы с радиусом 3 мм на токар .ном станке .с подачей 0,37 мм/об и скоростью 50 м/мин при усилии прижима инструмента 40 кгс., При этом шероховатость (Ро) 0,11 - 0,07 мкм, стой 44 4кость выглаживателя 14,5 10 М против 0,35-0,136 мкм и 1110 М соответственно при обработке детали по способу-прототипу.Использование предлагаемого способа позволяет повысить эксплуатационные свойства ответственных деталей криогенной техники из стачей аустенитного класса,Получают более высокую чистоту поверхности уплотнительных деталей, что повышает долговечность, надежность их работы и сокращает обьем пригоночных работ, снижая их себестоимость, Значительно повьппается стойкость инструмента, что чрезвычайно важно в условиях крупносерийного производства.