Способ обработки деталей

)5 В 23 Н 9/00,/О ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ТЕНИ К АВТОРСКО М 21ский металлургический кий, В. Н. Морозенко,Лиходей, Л. И. БондаренВ. Г. Литвиненко 88.8) етельство СССР Н 9/00, 1981.БОТКИ ДЕТАЛЕЙ носится к электрозрозиметаллов и может бытьнанесения на детали упванного слоя. Цель изом И НИЕ ИЗОБРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение отонной обработкеиспользовано длярочненного легиро Изобретение относится к области электрофизических методов обработки металлов и может быть использовано при электроэрозионном легировании поверхностей деталей.Целью изобретения является повышение износостойкости деталей после. электроэрозионного легирования,Для осуществления спосрба деталь устанавливают в приспособление и подвергают электроэрозионной обработке известными средствами, В зависимости от исходных физико-механических свойств обрабатываемой поверхности устанавливают режим обработки и вид легирующего материала. В процессе легирования материал электрода, закрепленного в вибраторе, связанном с генератором импульсов тока, переносится на обрабатываемую поверхность, образуя слой высокопрочного покрытия из легирующего материала. бретения - повышение износостоикости детали. Для зтого по способу обработки, включающему многократное легирование и визуальный контроль сплошности покрытия на каждом переходе, перед визуальным контролем производят гидроабразивную обработку поверхности. В результате выявляют участки без легируемого слоя и по ним повторно проводят злектрозрозионное легирование, Для сохранения легированного слоя с достаточной степенью сцепляемости с металлом обрабатываемой детали гидроабразивную обработку ведут с внедрением абразивных частиц на величину 0,05- 0,1 от максимальной толщины легируемого слоя, полученного на данном переходе. В силу специфики процесса слой легируемого материала на поверхности детали недостаточно однороден при однократном легировании и содержит слабо связанные с основой дефектные блоки покрытия, а также а окислы и шлаки, составляющие от 25 до 45 0 площади зоны обработки для различных ма- (у рок стали.Послеоперационный визуальный контроль качества покрытия в этом случае не позволяет.в полной мере контролировать фактическую площадь покрытия из-за наличия инородных частиц в слое, а также дефектных участков, снижающих эксплуатационные свойства детали, и, в частности, д износостойкость при контактных нагрузках.Согласно предлагаемому способу для повышения достоверности визуального контроля после электроэрозионного легирования проводят струйную обработку легированной поверхности потоком гидроабразивной суспензии.При этом подбирается режим гидроабразивной обработки, обеспечивающий удаление с поверхности детали слабо закрепленных микрообьемов легирующего материала окислов и т: п. Экспериментально установлено, что при внедрении абразивных частиц суспенэий в покрытие на глубину 0,05 - 0,1 от максимальной толщины слоя, полученного при легировании, достигается наибольший эффект очистки слоя от инородных включений, В то же время не нарушается прочность сцепления легируемого материала с поверхностью детали. Последняя в результате гидроабразивной обработки имеет развитую очищенную поверхность, улучшающую адгезию при нанесении легируемого материала при повторных переходах,Кроме того, после гидроабразивной обработки на легированной поверхности визуально легко определяются непокрытые и зоны под дефектами покрытия, по которым в дальнейшем необходимо провести по вторное легирование. При многократном чередовании процессов гидроабразивной обработки, визуальном выявлении дефектных зон, в покрытии и повторном легировании поверхности этих зон детали сплошность и равномерность покрытия приближается к 100; и достигается однородность физико- механических свойств легированной поверхности детали.П р и м е р. Обработке поДлежит валок листопрокатного стана из стали 9 ХС, Пред. варительно поверхность валка отшлифована и имеет шероховатость Ба 5 мкм.Электроэрозионная обработка осуществляется на серийно выпускаемой установке. Легирование осуществляют сплавом Т 15 Кб при следующих режимных параметрах: сила рабочего тока 24 А, напряжение холостого хода 80 В; емкость конденсатора 2880 мкФ, Скорость вращения вала 12 об/мин, скорость продольного перемещения вибратора с электродом 0,2 мм/об, Требуемая толщина легируемого слоя 0,3 мм, Через 84 мин валок с рабочей длиной 200 мм обработан с шероховатостью Кэ 40 мкм. Микротвердость прочненного слоя составляет 2700 кгс/мм, Толщина слоя после первого прохода 0,2 мм, Используя микроскоп типа МПБпри увеличении 24 устанавливают, что вся поверхность имеет эрозионное покрытие, между отдельными участками разрывов не наблюдается, т. е, визуальный осмотр дает представление о 1000.-ной сплошности покрытия, Затем проводят струйную гидроэбразивную обработку, Микротвердость абразивного материала при гидроабразивной обработке45 устанавливают в пределах 0,75 микротвердости легированного слоя. Таким условиямсоответствует электрокорунд белый с микротвердастью 2000-2100 кгс/мм 2. Затем5 подбирают режимы обработки потоком гидроабразивной суспензии, Для проникнове. ния частиц абразива при соударении слегированным слоем на глубину от 0,05 до0,1, что составляет в среднем 10 мкм. подби 10 рают режим струйной обработки; давлениесжатого воздуха на входе струи 0,5 МПа,угол атаки струи 30, концентрация абразивных частиц в суспензии 20 мас.0 ,зернистость абразива в суспензии 100 мкм, длина15 струи 50 мм, скорость продольного перемещения струйного аппарата 5 мм на 1 оборотвалка,.частота вращения валка 20 об/мин,После абразивной обработки валок сноваподлежит визуальному контролю. Установ 20 лено, что фактически легирующий материалнанесен только на 600 площади валка, а впромежутках просматриваются участки срельефом первоначальной поверхности,полученной шлифованием, На этих участках25 не обнаружено следов окислов и застывшихкапель металла, Внедрение абразивных частиц в обрабатываемую поверхность такжеотсутствует, т, е. частицы производят очистку обрабатываемой поверхности без оста 30 точного шаржирования. Шероховатостьповерхности валка после струйной обработки составляет 30 мкм,Затем деталь подвергают повторномулегированию при следующем режиме: си 35 ла рабочего тока 26 А, напряжение холостого хода 80 В; емкость конденсатора1800 мкФ, скорость вала 12 об/мин, скорость продольного перемещения вибратора 0,2 мм/об. Через 84 мин валок40 обработан до шероховатости 35 мкм, Толщина упрочненного слоя составляет 0,26 мм,При осмотре обработанной поверхности обнаружена 1000/О-ная сплошность покрытия.После чего валок обрабатывают потокомсуспензии с теми же режимами и снова проводят контрольную операцию. Сплошностьпокрытия оказывается 870/О. Шероховатостьснижена до 23 мкм. Деталь после этого подвергают снова электроэрозионной обра 50 ботке снизив при этом силу тока до 5 А. аемкость конденсатора до 540 мкФ, чтопозволяет получить шероховатость послелегирования йа 17 мкм, а толщину упрочненного слоя 0,3 мм, Подвергнув полученную по 55 верхность валка третьему абразивномупереходу, устанавливают, что сплошностьпокрытия составляет 98;, что вполне удовлетворяет требованиям нэ прокатные валки, шероховатость поверхности доведенадо Яа 8 мкм, зэ счет уменьшения частоты1653921 Составитель В. ЖуковТехред М.Моргентал Корректор А. Осауленко . Редактор Н, Бобкова Заказ 1915 Тираж 456 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 вращения валка до 10 об/мин и подачи до 3 мм/об.Применение предлагаемого способа позволяет увеличить толщину легированного упрочненного слоя, повысить сплошность покрытия и его сцепляемость с основным металлом, что увеличивает эксплуатационные характеристики деталей,Формула изобретения Способ обработки деталей, включаюфщий электроэрозионное легирование по 1 ((верхностей и визуальный контроль сплошности покрытия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости деталей, перед визуальным контролем произво дят гидроабразивную обработку детали свнедренцем абразивных частиц на величину 0,05-0,1 от максимальной толщины слоя, полученного при легировании, а затем выявляют участки беэ легируемого слоя и по ним 10 повторно проводят электроэроэионное легирование.