Способ защиты цилиндрических поверхностей стальных деталей при борировании

25 го, что материал кольца (медь) имеетбольший коэффициент линейнога расширения (16,0 10 град ) па сравнению. с материалом детали (сталь),коэффициент линейного расширения которой равен 11,010 град , т.е.должно соблюдаться условие: натягпри максимальной температуре нагре" (,)О8= и -Ь 8 т 7 О,где "Д 3 - снижение натяга за счеттразличия коэффициентов линейного расширения ма)ериала кольца и детали, 5Величина снижения натяга рассчитывается по формуле:т (г 1 э 1)(1-р г.)с 10 , мкм,где 6 и 4 - коэффициенты линейногорасширения кольца и детали соответственно;рабочая температура(максимальная температура нагрева при барировании);с - температура помещения,Задавая величину натяга Р и геометрические размеры сопрягаемых деталей, определяют напряжения в кольцеи проверяют выполнение условия, согласно которому расчетные растягивающие напряжения не должны превышатьпредел текдчести;Йг+ Й0= р рГ35где 6 - предел текучести материалаткольца;Ю- напряжение растяжения в кольце ат воздействия натяга;Й - диаметр сопряжения эащищаемай поверхности детали ивнутреннего диаметра кольца;Йгт - наружный диаметр кольца;Р - давление посадки,Давление посадки определяется зависимостьюн- и й.,г-С Сг-яЙ + с 55С -(, г,1+1 б 1 г)б7где Е Е - модули упругости материала кольца и детали; й 7 - коэффициенты ПуансонаИ,для материала кольца идетали;Йдиаметр отверстия в1охватываемой детали;Й 1 = .0 - если деталь сплошная.Посадку кольца на защищаемую поверхность детали производят путемнагрева до температуры, при которойобеспечивается свободная посадкакольца на деталь.Температура, до которой должнабыть нагрета охватывающая деталь(кольцо) определяется по формуле:Меняем +й с 1гдема Конаибольший натяг посадки;- минимально необходимый0зазор при сборке.Предлагаемый способ выполняют соследующей последовательностью операций: изготавливают кольцо иэ паласовой меди с внутренним диаметром,меньшим на величину натяга диаметразащищаемой поверхности; нагреваюткольцо до температуры, при которойобеспечивается свободная посадкакольца на защищаемую поверхность детали," устанавливают кольцо на защищаемую поверхность; помещают детальв контейнер с борсодержащей средой;производят борирование детали при920 С в течение 6 ч; после борирования освобождают защищенную поверхность (кольцо снимают).П р и м е р, Для исследований берут валок с диаметром шейки (защищаемой поверхности) й = 16,7 см, изготовленный из стали 5 ХНМ, В качествезащитного материала используетсямедная полоса толщиной 1,5 мм, шириной 25 мм, Для расчета исходной величины натяга при посадке кольца назащищаемую поверхность детали(1)принимают конечный натяг (О), равный 0,05 мм, тогда величина снижеяяя яятяге бб ссстяяпяет 1бег б- ,) бе А - О,)5 мм/Зя 1 б,О 10 гряд (дпя меди3) 11,010 град (для стали).Исходный натяг равенЬ 1,= 8+ Ь,: О 8 ммеОпределяют напряжения, возникающие в кольце от диаметрального натяга:юг+у 2()Е(2й +йприС 1 =р - Ц 1 Способ защиты цилиндрических. поверхностей стальных. деталей при борировании, включающий экранирование 25 защищаемых участков кольцами иэ полосовой меди, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения надежности защиты поверхности детали от насьпцения, ее экранирование производят .30 путем горячей посадки медного кольцас натягом, величина которого обеспечивает нераскрытие сопряжения детальзащитное кольцо при температуре борирования. Температуру посадки кольца на защищаемую поверхность определяют поформулеО МаКС Е О о= 0,05 мм. Способ Наличие бориро- Твердост ванного слоя, мм НВ Микротверость кгс/мм пП 235 238 242 р едла гаемый Известный тсутствуе И 1 0,06 0,05 0,06440 1440 1450 Составитель С явый Корректор М.Демчик Редактор Н.Яцола Техред И Заказ 411 Тираж 560ВНИКЛИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям прРаушская наб., д. 4/5 НТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 1629350 6По известному способу для ващитыпояска выбирают листовую медь с толщиной листа 0,2 мм. Контейнеры загру 5жают в печь, нагревают до 920 С,выдерживают в течение 6 ч и выгружаютна воздух.Результаты металлографическогоанализа и измерений микротвердостизащищаемой поверхности приведены втаблице.Металлографический анализ показывает отсутствие борированного слоя поЕдля стали 11, = 0,3; Е = 2,110 кг/мм; предлагаемому способу и слой толщинойпри й = 0; С = 1- Щ = 0,7. 15 0,06 мм - по известному способу. Сле)Для меди довательно, предлагаемый способ обесОй=ю 1 2 =0,25 - 0,30; Е = 1,2 печивает надежную защиту поверхности10 кг/мм ; от насьпцения при борировании.аи -3 в в - + : 56800С - в ; - р + (9,= 56800.20 формула из обре тенияаТаким образом, расчет показывает,что кольцо с выбранными геометрическими размерами полностью обеспечиваетзащиту поверхности прокатного валикаот борирования.