Способ обработки закаленных стальных изделий

(54) СПОСОБ ОБ СТАЛЬНЫХ ИЗД (57) Изобретение .нию, в частности изделий. Цель и долговечности за снижения коэфф ные образцы иэ воздействию оди ческого тока пло длительности 5 1 И ЗАКАЛЕННЫХ я к машинострое ботке закаленных ия - повышение ньшения износа и трения. Закален ВГ подвергались импульса электри 3200 А/см при бл. ий институтна и Б.А.Полях наем.с. с при плотности тока длительно 2 стью 53200 А/см .Исследовани зносостойкости и коэффициента трения материалов, применяемых для реальных пар трения, проводили на ма-ф в вине трения МИМ по схеме плоская колодка - диск при нагрузке на узел трения от а 3 до 54 кгс, скорости скольжения 1 м/с, . сО температуре топлива ТС60 С и продолжительности каждого опыта 3 ч.Образцы - колодки, которые подвергали обработке с целью снятия остаточных напряжений, были выполнены в форме параллелепипеда 8 х 8 ХЗО мм и изготовлены из,3 стали ХВГ, термообработанной на твер- - д дость 61 НВС. Режим термообработки включал: закалку 850 С +10 С, масло + отпуск 1700 С, 2 ч. В качестве контртела использовдли образцы - диски диаметром 40 мм из стали Х 12 М твердостью 63 НВС. Критерием оценки износостойкости был выбран объемный насос на образце- колодке за время Цель изобретения вечности путем сниж трения и уменьшенияПоставленная цель согласно предлагаемо закаленных стальных му воздействие одиноч рического тока, возд- повышение долго- ения коэффициента износа.достигается тем, что му способу обработки изделий, включающеного импульса электействуют импульсом СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 827563, кл. С 21 О 1/30, 1981.Вестник Харьковского политехнического института, 1973, М 81,Гринченко Е.Г, Снятие остаточныпряжений импульсным магнитным пол65-68,Изобретение относится к управлению интенсивного механического изнашивания материалов, повышению иэносостойкости и долговечности сталей за счет снятия остаточных напряжений, являющихся следствием их технологической и термической обработки и может быть использовано в металлургии, машиностроении и т.д. как способ получения иэносостойких материалов и надежных конструкций. подверженных механическому изнашиванию при движении относительно них жидкой, газообразной или твердой среды,РАБОТКЕЛИЙотноситск абраобретенсчет умециентастали Хочноготн остьюс. 1 таиспытания 3 ч. Величину объемного износа рассчитывали на основании профилирования "дорожек" трения на образцах-колодках. Для этого после 3-часового трения с помощью профилографа-профилометра модели 201 записывался рельеф поверхности образца-колодки в направлении, перпендикулярном продольной оси "дорожки" трения. Каждая "дорожка" профилографировалась трижды при следующих условиях записи: вертикальное увеличение х 2000; скорость движения ленты 200 мм/мин.Далее на профилограмме замеряли глубину "канавки" износа и, принимая сечение "канавки" за круговой сегмент, рассчитыва- ли объем изношенного материала. На основании расчетов, проведенных на ЭВМ, были составлены переводные таблицы глубины "канавки" (через каждые 0,24 мкм) в объемный износ (Ч, мм ).Было установлено, что относительная погрешность определения величины износа по данной методике составила +11. В течение всего времени испытаний осуществлялась автоматическая запись момента трения. Коэффициент трения рассчитывался по формулемгРосгде Мтр - момент трения, снимаемый с диаграммы, кгс см;Рос - осевая нагрузка на узел трения, кгс;г - радиус образца-диска, см.Относительная погрешность измерения момента трения на машине МИМ составляла 1107 ь.Примеры конкретной реализации предлагаемого способа повышения износостойкости для закаленной стали ХВГ приведены в таблице.П р и м е р 1. Образцы из стали ХВГ в форме параллелепипеда 8 хбх 30 мм, термообработанные по предлагаемому режиму, подвергали износу по указанной методике. Величина износа, определенная как среднее значение по 10 образцам, составила после работы каждого иэ образцов в течение 3 ч и нагрузке на узел трения 24 кгс - 0,041 мм, а при нагрузке 54 кгс - 0,116 мм .Рассчитанные по формуле(1) коэффициентытрения равны соответственно: 11 а = 0,09687;11 б = 0,08981. П р и м е р 2. Оразцы из стали ХВГ по форме и термообработке, аналогичные примеру 1, были подвержены воздействию одиночного импульса электрического тока10 плотностью при длительности импульса 510 4 с; напряжение 700 В, а затем исследо. вали на износостойкость аналогично образцам из примера 1. Их износ как среднееарифметическое по 10 испытанным обраэ 15 цам оказался равным при нагрузке 24 кгс -0,027 мм и при нагрузке 54 кгс - 0,045 мм,а определенные коэффициенты трения соответственно 12 а 0,08125: 1 гб = 0,07546.20 Затраты времени на полное снятие остаточных напряжений в одном образце с учетомвремени заряда конденсаторов установкисоставили 20 с, тогда как у прототипа получение направленной структуры в образце с25 целью повышения его износостойкости составляет 6 ч,Как видно из результатов, приведенныхв таблице, а также по сравнению с прототипом предлагаемый способ повышения иэно 30 состойкости закаленных сталей позволяетповысить долговечность стальных изделийза счет уменьшения их износа от 1,5-2,6 раз;снизить коэффициент трения в трибосопряжении на 16; повысить качество металло 35 продукции за счет полного снятияостаточных макронапряжений во всем изделии; снизить затраты времени (в расчете наодин образец) в несколько сот раэ на электрообработку образца с целью повышения40 его износостойкости.Фо р мул а изобретен ияСпособ обработки закаленных стальных изделий, включающий воздействие одиночного импульса электрического тока, о т 45 лича ющийся тем,что.с цельюповышения долговечности за счет уменьшения износа и снижения коэффициента трения,воэ 4 дейстауют импульсом длительностью 510 с при плотности тока 3200 Аlсм.501719444 СоставительТехред М.Моргентал Редактор С.Лисина Корректор Т.Малец Заказ 742, Тираж 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 П р и м е ч а н и е, Приведены средние данные по 10 образцам на каждый режимиспытания,