Способ обработки заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей

/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 51)5 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКОМУ КИ ЗАГОТОВОК И РОПРОЧНЫХ СТА СОБ ОБРА ЕЮЩИХ И(54) СПО НЕРЖАВ ЛЕЙ (57) Испо лов реза резанием из нерж Сущност еющей равлен хлора. В ользую тв 1(71) Львовское производственное объединение им, В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР М 773157, кл. С 23 Р 17/00, 1978. Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке резанием поверхности прутковых заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей.Цель изобретения - повышение производительности за счет образования точечной коррозии.Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: заготовки из нержавеющих и жаропрочных сталей подвергаются. травлению в растворах, содержащих ионы хлора, которые обладают большой способностью проникать сквозь пленку пассивации. К таким растворам относятся хлорное железо, стоячая и загрязненная морская вода, В результате такого травления при нарушении пассивности ме талла происходит активная точечная коррозия из-за микрогальванопар.В результате травления заготовок в расоре, содержащем ионы хлора (хлорное жельзование; при обработке металнием, в частности при обработке поверхности прутковых заготовок авеющих и жаропрочных сталей. ь изобретения: заготовку из нержали жаропрочной стали подвергают ю в растворе, содержащем ионы качестве металла для покрытия ис- алюминий лезо, загрязненная морская вода), поверхность заготовок становится шероховатой, . Я т.е. поверхностно активной для хорошего сцепления покрытия с поверхностью изделия, Активизация точечной коррозии обуславливается тем, что между проведением травления и нанесением покрытия при на- Ы личии коррозионных углублений или тре- . ОО щин от продуктов травления в этих ячейках фь продолжает сохраняться большая разность . с, потенциалов, и точечная коррозия распро- Я страняется дальше вглубь металла заготовки.После травления производят очистку 3 в изделий от загрязнений путем обдувки по- в верхности горячим воздухом, например, с помощью парафена или сжатым воздухом, на очищенную поверхность наносят слой алюминиевого покрытия, например, с помощью электродуговых аппаратов. При этом покрытие наносится алюминием, применяемым в виде проволоки, В результатесоздания и увеличения очагов коррозии,обусловливающих разупрочнение обраба-тываемой поверхности. Пористость покры 15 20 потенциала может стать близким к потенциалу стали и даже выше него, При этом, учи 30 35 40 50 55 разбрызгивания жидких частиц металла на поверхности иэделия, деформация жидких частей и разрушение покрывающей частицы окисной пленки вызывают образование в покрытиях при их напылении пор, Наличие в покрытии пор делает их проницаемыми для газов и жидкостей и средством тий, обусловливает аккумулирование смазки и снижение коэффициента трения, Пористые покрытия способны впитывать в себя при обработке жидкую смазку и удерживать ее на поверхности. Невзирая на то, что алюминий имеет по отношению к стали более низкий отрицательный) электродный потенциал,. являющийся источником образования гальванической пары, в которой покрытие будет защищать от коррозии сталь, на.которую оно нанесено, в результате напыления алюминий облагораживается настолько, что значение электродного тывая пористостьи налиЧие коррозионных очагов и питтингов в.результате травления исходной поверхности заготовки в растворе, содержащем ионы хлора, алюминиевое,напыленное покрытие будет электрохимически разрушать стальную поверхность заготовки и тем самым создавать условияразупрочнения поверхностного обрабатываемого слоя Таким образом, травлением заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей обеспечивается подготовка поверхности под последующее газотермическое напыление слоя алюминия.В результате травления образуются корроэионные питтинги из-за точечной коррозии, обусловленной образованием микрогальванопар при нарушении способности нержавеющей и жаропрочной стали к образованию пассивной пленки. Коррозионнце питтинги в дальнейшем являются очагами коррозионного разупрочнения поверхности в результате газотермического напыления пористого слоя алюминия, обладающего при облагораживании из-за напыления более высоким (положительным) электродным потенциалом, чем материал заготовки - сталь, Поры в напыленном слое алюминия служат аккумуляторами смазки в результате ее задержания и впитывания в поверхностный слой, что обусловливает снижение коэффициента трения при вращении прутковых заготовок в люнетных втулках токарных автоматов в процессе обработки. Кроме того, материал покрытия алюминий,обладая повышенными смазочными свойствами из-за низкого коэффициента трения постали со смазкой, также способствует устранению заедания и "привара" материала заготовки при ее вращении в люнетной втулкетокарного автомата, на котором производится преимущественно обработка прутковых заготовок, Улучшению условийобработки способствует также и то, что материал покрытия, имея коэффициент теплопроводности А выше, чем коэффициенттеплопроводности нержавеющих и жаропрочных сталей, обеспечивает активизациютеплоотвода от обрабатываемой поверхности изделия, и следовательно, уменьшениятеплонапряженности в зоне резания (коэффициент теплопроводности алюминия1-0,54 кал./см с град, и нержавеющей стали марки 2 Х 13 А,07 кал./см с град.),.П р и м е р. Прутковые заготовки изстали 2 Х 13 ф 12 мм подвергали травлению в .. ГОСТ 4147-65, Раствор приготавливали следующим образом: 500-600 г кристаллической соли хлорного железа растворяют в1 ООО мл воды. Растворение производили постепенно в холодной воде. Температурараствора не должна превышать 70 С, так. как при более вцсокой температуре образуется гидрат окиси железа. Для предотвращения перегрева раствор необходимо. охладить, Удельный вес раствора замерялипри температуре 20 й 2 С,Удельный вес должен равняться 1.34 - .1,40.Раствор хлорного железа хранится в закрытой таре,После сушки на открытом воздухе и очистки продувкой сжатым воздухом заготовкиподвергали гаэотермическому напылению спомощью электродугового аппарата типаЭМ; В качестве напыляемого материалаиспользовали алюминий в виде проволоки.Напылялся слой толщиной 0,06-0,1 мм.5 Прутковые заготовки с нанесением алюминиевым покрытием подвергали в дальнейшем обработке снятием стружки впрутковцх токарных автоматах фасоннопродольного точения.Формула изобретенияСпособ обработки заготовок иэ нержавеющих и жаропрочных сталей, согласно ко-торому перед механической обработкой наповерхность заготовки наносят покрытиеметаллом, обладающим смазочными свойствами и осуществляющим разупрочняющее электрохимическое воздействие наповерхностный слой заготовки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения6Ф 1738472 Составитель Д.КутеповТехред М.Моргентал Корректор Н,Король Редактор Н.Химчук Заказ 1 И 9 ТиражПодписное 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 5производительности путем образования то- растворе, содержащем ионы хлора, а в качечечной коррозии перед нанесением покры- ствеметалладля покрытия используюталютия, заготовку подвергают травлению в миний,5