Способ электроэрозионного легирования

СОЮЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СГ 1 УБЛИК и 4 В 23 Н 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГОЛЕГИРОВАНИЯ, включающий периодический контакт обрабатываемой поверхности и нагретого электрода о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения переноса материалалегирующего электрода и повыюенияпроизводительности, легнрованиеосуществляют стальным электродом,нагретым до состояния перегрева винтервале температур 1100-1300 С.(56) Авторское свидетельсУ 621525, кл. В 23 Н 9/00,В 23 Р 1/18, 1977.Авторское свидетельство ССУ 474418, кл. В 23 Н 9/00,В 23 Р 1/18, 1971. тво СС ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к области эл ктрофизических и электрохимических методов обработки материалов, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для поверхностного упрочнения, восстановления деталей машин, а также для получения толстослойных покрытий электроискровым легированием. Целью изобретения является увеличение переноса материала легирующего электрола и повышение производительности процесса за счетструктурного изменения материалалегирующего электрода при его нагреве до состояния перегрева в интервале температур 1100-1300 С,В результате перегрева материалалегирующего электрода образуетсянаиболее крупнозернистая структуравследствие нарушения строгого порядка в расположении атомов, уменьшения количества дислокаций, объединения мелких зерен в более крупные,Крупнозернистая структура материалалегирующего электрода в состоянииперегрева увеличивает перенос легирующего материала на деталь. Размягченный материал электрода заполняет микрорельеф поверхности детали,увеличивая площадь схватывания.Повышенное термическое воздействиеувеличивает глубину проникновенияматериала электрода в поверхностьдетали.Состояние перегрева создают материалу легирующего электрода вего торцевой части, направленнойпо нормали к обрабатываемой поверхности детали. Эта часть электродапо высоте не меньше полной высотыпрофиля неровностей исходной поверхности легируемой детали,Состояние перегрева создают иподдерживают с помощью индукционноговысокочастотного нагрева торцаэлектрода.Электрод, закрепленный в вибраторе электроискровой установки, помещают в поле индуктора торцевой поверхностью к легируемой поверхностидетали. Включают высокочастотнуюустановку. Под действием тока высокой частоты часть электрода, обращенная к поверхности детали, нагревается до температуры перегрева (например, для стали она выше 1050"С), 1252091 Температуру нагрева измеряют фотоэлектрическим пирометром, сначала нижнего предела, затем - верхнего. Время, в течение которого достигается нижний предел температуры, устанавливают на реле времени высокочастотной установки. После этого снова 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 производят нагрев электрода до верхнего предела температуры с помощью реле времени, установку отключают, В этот момент включают электроэрозионную установку и начинают легирование, По достижении нижнего предела температуры перегрева электрода срабатывает реле времени и высокочастотная установка включается. Цикл повторяется в течение всего процесса легирования.П р и м е р. По предлагаемому способу электродом из стали 3 ОХГСА в состоянии перегрева производят легирование образцов из стали марки 45 на установке ЭФИА. Состояние перегрева электрода получают с помощью высокочастотной установки ВЧИ/0,44. Нижний предел температуры перегрева 1100 С, верхний 1300 С.Режим работы высокочастотной установки приведен в таблице.Размеры электрода 60 5 5 мм, легируемой детали 80 80 80 мм, шероховатость исходной поверхностиАодетали 1 2. 4 Для поддержания перегрева части электрода в заданном диапазоне температур используют реле времени, посредством которого через 1 с установку отключают и включают. Толщина части электрода в состоянии перегрева 0,7 мм. Время нагрева торца электрода до состояния перегрева 4 с, Время легирования 60 с.Для изготовления индуктора применяют медную трубку длиной 400 мм, наружным диаметром 6 мм, внутренним - 5 мм. Индуктор, выполненный в форме рамы, охватывает контур легируемых кромок детали с зазором 1 мм от края кромки. Верхняя поверхность трубки индуктора располагается на одном уровне с легируемой поверхностью кромок детали. Легирующий электрод перемещают вдоль внутреннего контура индуктора с зазором в 1 мм между индуктором и боковой поверхностью легирующего электрода по кромке образца детали, нанося упрочняющий слой.Анодныйток, А 380 435 4-5 0,8-1,0 8-9 Составитель С.Никифоров Техред Н.Вонкало Редактор Н.Егорова Корректор Т.Колб Заказ 4568/ 14 Тираж 1001 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 При исследовании переноса материала легирующего электрода из стали 30 ХГСА (т.пл. 1450 С, мелкозернистая) на сталь 45 выявлено, что до температуры нагрева легирующего электрода 1050-1100 С перенос легирующего электрода не увеличился и остался таким же, как без нагре 1252091 4ва - 0,9 мг (время легирования 1 мин). Перенос легирующего электрода в диапазоне .температуры нагрева 1100- 1250 С составил 3,3 мг, а в диапазоне 1 150- 1300 С - 3,7 мг, т,е. увеличился более чем в 4 раза при нагреве в предлагаемом диапазоне температур.