Способ получения торцовых уплотнений

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИН(51)4 В 22 Р 5/00, 3/24, 7/04, Р 16 Л 15/14 Я ТЕН а" оиыС:оВ порошкок спосо носитсячастнос 1Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения торцовых уплотнений, используемых в насосном оборудовании.Целью изобретения является повы" шение долговечности уплотнений.Предложенный способ получения торцовых уплотнений заключается в напрессовке порошкового твердосплавного слоя и порошка припоя иа .металлическую основу, спекании при температуре, превышающей температуру ,плавления припоя, обработке контактной поверхности уплотнений лу+ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПЛАНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Сб. Проблемы трения и смазкиТруды Американского общества инженеров-механиков. М.: Мир, 1968,т.90, сер. У 2, с. 348-352Патент США В 4280841,кл. В 22 Р 5/00, 1981.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОРНЕКИИ,(57) Изобретение отвой металлургии, в бу получения торцовых уплотнений, иснольэуемых в насосном оборудовании.Цель изобретения - повышение долговечности уплотнений. Указанная цельдостигается тем, что в способе получения торцовых уплотнений, включающемнапрессовку порошкового твердосплавного слоя и порошка припоя на металлическую основу и спекание при температуре, превышающей температуру плавления припоя, после спекания контактную поверхность уплотнений обрабатывают лучом лазера по заданному профилю поддерживая температуру в зонеобработки, обеспечивающую спекайиепорошкового твердосплавного слоя, апосле обработки лучом лазера контактную поверхность обрабатывают механически до получения волнистости междобработанными и необработанными лучом лазера участками 3-30 мкм. Долгвечность уплотнений повышается иа20-303. 1 табл. чом лазера по заданному профилю при температуре спекания порошковоготвердосплавного слоя и последующей механической обработке контактной по верхности до получения волнистости между обработанным и необработанным лучом лазера профилем 3-30 мкм,П р и м е р. Изготавливались 2 группы торцовых уплотнений (по предлагаемому способу и по способу-прото типу) из порошков трех составов.Из порошка состава, мас.й: 70 ТС + 30 сталь Х 6 Ф 4 М с добавлением 1,5 синтетического каучука, при давлении50 МПа прессовали уплотнительные кольца со следующими размерами: Ф нар. 100 ии; Ф вн. = 90 мм, в стальную основу. На полученную запрессовку насыпали припой состава 200+1 Р, остальное Сц и проводили пропитку при 1150-1180 С. Затем уплотнение механически обрабатывали в размер по наружному диаметру высту- Я пающей части напрессовки, оставляя высоту напрессовки относительно стальной основы, равной 3 им, а также шлифовали торцовые поверхности заготовки в размер. 15Аналогичные уплотнения получали из смеси порошков, мас, .: 97 УС+ЗСд. Готовили.твердосплавную смесь, засыпали ее в кольцевой паз стальной заготовки и прессовали при давлении 20 300 МПа. На уплотненный твердосплавный материал насыпали припой состава 2001+1 Р, остальное Со и проводили пропитку при 1150-1180 С.Аналогичные уплотнения получали из шихты, мас. : 85 СгС+15 Их, засыпали ее в кольцевой паз стальной за -; готовки и прессовали при давлении 300 МПа. На уплотненный твердосплав" ный материал засыпали припой состава ЗО 20 М+1 Р, остальное Сц и проводили пропитку при 1150-1180 С.Далее на лазерной установке непрерывного действия ЛГН"Кардамон" мощностью 800 Вт обрабатывали торцо" вую поверхность уплотнительных колец путем нанесения спиральных доро" жек шириной 2,5 им по контуру специального рельефа при температуре спекания износостойкого порошка. Для со става 70 Т 1 С + 30 сталь Х 6 Ф 4 М температура была равна 1300 - 1350 С. Для соста-, ва 97 ЯС+ЗС температура была равна 1450 С, Для состава 85 Сг:+15 Нх тем" цература составляла 1380-1400 С. За тем торцовую поверхность уплотнитель. ных колец обрабатывали с применением шлифовальных паст до получения вол" нистости междуобработанным и необра. ботанным контуром 3, 10, 20, 30 мкм. 5 О Торцовые уплотнения, изготовленные по методу прототипа, выполняли из порошков тех же составов, при этом контактные поверхности обрабатывали по плоскости в размер. Размеры торцовых уплотнений во всех случаях были одинаковыми ( Ф нар. 100 мм;Ф внутр. = 90,мм).Изготовленные группы уплотненийиспытывали на специальном стенде приперепаде давления масла 0,4 МПа соследующими режимами: а 1500 об/мин,Р5 МПа. Испытывали по 3 уплотнениядля каждого варианта. На профилометре-профилографе 252 проводили замерыволнистости до и после испытаний,замеряли линейный износ, а также фиксировали утечки через уплотнение иопределяли ресурс работы уплотнений.Результаты испытаний приведены в таблице.Как следует из таблицы, предложенный способ получения торцовых уплотнений (примеры 1-12) обеспечивает всравнении с известньв способом (примеры 13-15) повышение долговечностиуплотнения,Формула изобретенияСпособ получения торцовых уплотнений, включающий напрессовку порошкового твердосплавного слоя и порошка припоя на металлическуюосновуи спекание при температуре, превышающей температуру плавления припоя,,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения долговечности уплотнений, после спекания контактнуюповерхность уплотнений обрабатываютлучом лазера по заданному профилюпри температуре спекания порошковоготвердосплавного слоя, а затем проводят механическую обработку контактной поверхности до получения волнистости между обработанным и необработанным лучом лазера профилями 330 икм,1475774 Износумкм ДолговечУтечИсходная волВолнисТвердосплавныйслой уплотни Пример,В ка,смз/ч тость после иснытаний, мкмЗаказ 2109/15 Тираж 712 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгорол, ул. Гагарина, 101 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (из- вестный) 14 (из- вестный) 15 (извест ный) Т 1 С Т 1 С Т 1 С ТьС ЮС ЮС нС ЮС Сг,с, .СгС Сг С Сг,С Т 1 С 36 0,4 35 0,4 35 0,4 36 0,4 26 0,2 25 0,2 25 0,2 26 0,2 30 0,3 28 0,3 29 0,3 31 0,3 103 1,4 5800 5800 5800 5800 9100 9100 9100 9100 6300 6300 6300 6300 4800