Способ поверхностного упрочнения металлических изделий

(19) 01 4 8/00 я) С 21 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ инсти И.В.Гур рунюк Н.Г. Защинно-механическогоТехника, 1981,УПРОЧНЕНИЯ асти я к 1 ть исполь-отоспособносприменяется твор минеральоридов магния сном нагружении давления сопельными пластипереводят мев высокоактив технологическои средьнасыщенный водный расных солей на основе хли кальция. При импульвысокие температуры ировождающимися значическими деформациямиталл зоны воздействия(повышенная концентрауктурных дефектов, хая избыточной энтальпиое состоян ция атомнорактериэующих ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 1(56) Бабей Ю.И., Сопта стали от коррозиоразрушения. - Киев:с. 49.(54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитмашиностроения и может бьзовано для повышения раб Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения работоспособности и долговечности деталей машин, эксплуатирующихся в условиях воздействия коррозионно-абразивных сред,Цель изобретения - увеличение глубины упрочненного слоя, улучшение качества поверхности и условий труда и снижение энергозатрат.Способ упрочнения стальных и чугунных изделий заключается в нагре" ве упрочняемой поверхности высокоскоростным трением с одновременной обработкой технологической средой и последующим высокоскоростным охлаждением (со скоростью 104 - 10 К/с) за счет теплоотвода вглубь упрочняемой детали, при этом в качестве ти и долговечности деталей машин,эксплуатирукщихся в условиях воздействия коррозионно-абразивньм сред.Цель изобретения - увеличение глубины упрочненного слоя, улучшение качества поверхности и условий труда иснижение энергозатрат. Способ заключается в нагреве упрочняемой поверхности детали высокоскоростным трением и одновременной подачей технологической среды в виде насьппенноговодного раствора хлоридов магния икальция и последующем охлаждениипутем теплоотвода внутрь деталиСпособ позволяет уменьшить шероховатость поверхности, устранить загазованность помещения. 1 табл. еи) .Повьппенный уровень активации металла поверхностных слоев способствует ускорению протекания процессов адсорбции и диффузии. Под действием высоких температур и давлений в водных растворах хпоридов магния и кальция увеличивается количество ионовНф, С 1-, Мя, Са+ф, О, адсорбиру ющнхся на ювенильных поверхностях,Водород, хлор и другие элементы, диффундируявглубь металла, ослабляютмежатомное взаимодействие вследствиеизменения электронной структуры металла, уменьшают модуль упругости,облегчая протекание пластическойдеформации. В результате увеличивается толщина упрочненного слоя, снижается шероховатость поверхности приданном способе обработки, а такжеотсутствуют пригарные пленки.П р и м е р. Фрикционную обработку плоских деталей из сталей 40 Хи У 8 А в различном структурном состоянии осуществляли на модернизированном плоскошпифовальном станкемодели БРСа. Упрочняющий дискбыл изготовлен из стали 40 Х в состоянии поставки и обеспечивал окружную скорость на ободе диска 60 м/с,Режимы обработки подбирали исходяиз условий Формирования стабильногосплошного упрочненного слоя. Такимусловиям отвечают: глубина врезаниядиска= 0,35 ммф поперечная подачи Б = 3,0 мм/дв. ход стола станка;скорость перемещения стдла станкаЧ = 4 м/мин, В зону. обработки подавали технологическую среду (ТС) ввиде водного насыщенного раствора минеральных солей (ВРМС)на основе хлоридовмагния и кальция в соотношении 1: 1,.насыщенного водного раствора хлоридамагния (ВРМ) и насыщенного водного .раствора хпорида кальция (ВРС) с помощью автономной системы.Полученные результаты приведеныв таблице,Как следует из приведенных данных,предлагаемый способ позволяет получать слои в 1,5-1,8 раза большей толщины при одновременном улучшении качеотва пдверхности (уменьшение шероховатости и отсутствие пригарныхпленок) по сравнению с прототипом.Использование данного способа поверх-,ностного упрочнения обеспечиваетулучшение санитарно-гигиеническихусловий труда, за счет устранения загазованности помещения продуктамисгорания масла.В процессе Фрикционной обработкис использованием водного раствораминеральных солей происходит значи-.тельное снижение тангенциальной сос, тавляющей усилия упрочнения и соот"5 ветственно уменьшение энергоемкостипроцессаИзвестно, что тангенциальная составляющая Р усилия упрочнения каксила трения затрачивается на нагрев20 поверхностного слоя металла, по нейрассчитывают необходимую мощностьупрочнения. Чем больше сила Р, темсильнее нагревается поверхностныйслой обрабатываемой детали, Однако25 при использовании в качестве техно-,логической среды водных растворовминеральных солей сила Р существенно меньше, а толщина упрочненногослоя в 1,5-1,8 раза больше,30Формула из о бретения Способ поверхностного упрочнения металлических изделий, включающий нагрев поверхности трением с одновременной подачей в зону обработки технологической среды и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения глубины упрочненного слоя, улучшения качества поверхности и условий труда и снижения энергозатрат, в качестве технологической среды используют насыщенный водный раствор солей хпоридов магния и калия.1574646атериалобразцатермообработка нгенци- Примечанияьная сос- вляйщая Толщи слоя,Нормальная составлякица силы уп- рочнення илы упр ния, Н Сталь У 8 А, сосяние поставки 0,63 52 0 сл 40 0 0,52 РМ Т таль 4 ОХ, заалка и низкий 6 96 асло 1 9 тпу 41 0,4 О Пригарнаяпленка отВРМ е сутствует 0,4 0,4 300 280 42 39 760 770 ВР ВР Заказ 1758Тирак ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям прн ГКНТ СС