Способ электроискрового легирования

.1 ц.625895 йоЮ Ссветсник Социалнстичеси ресг 1 то л и кополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 22,03.77 (21) 2465644/25-08с присоединением заявки23) Приоритет43) Опубликовано 30.09,78. Бюллетень345) Дата опубликования описания 21.08.78 51) М, Кл.е Государственный номите; Совета Министров СССР ОЗ) УДК 621.9,0(088.8 по дедам изобретении н открыт 72) Автор изобретеьпя, Покровский 71) Заявитель ытный завод Института прикладной физи АН Молдавской ССР(51) СПОСОБ ЭДЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАН ает поость.онтсктаблюд 5 ходи ог Недо низкий тр одно массы 0 росту ь дит к п и сния Кроме энергия териал чей зон этой зои недостатки обусловл шая часть энергии, по ому промежутку при пр са тока, локализуется в рорельефа поверхности, происходит мгновенный мов острий, плавлепие риала и выброс распла очей зоны.елью изобретения являе фициента переноса мат дительпостп процесса. спы тем, что дводпмой к псохождепии имконцах острий в результате нагрев микро-испарение их ва и паров из боль кров пуль мик чего 25 обьмат рабЦкоэф 30 я повышение риала и проИзобретение относится к области электрических методов обработки материалов и может быть использовано для поверхностного упропения и восстановления деталей маши, а также для повышения качества электрических контактов электро- искровым легированием,Известно, что для осуществления процесса электроискрового легирования пропускают импульсы электрического тока через промежуток, образованный деталью и обрабатывающим электродом. При этом электроду сообщают колебательное либо вращательное движение таким образом, что оп периодически вступает в контакт с поверхностью детали 11. К электроду и детали подводят напряжение от генератора (плОс генератора подключают кэлектроду). По мере пх сближения между остриямп микрорельефа поверхностей парас гает па пряткспность электр и 1 есОго поля. В определенный момент происходит пробой межэлсктродного промежутка и разряд пакогптсля энергии генератора. Под действием 1 ъ 1 пул свого тока разряда осуществляется перенос матсриала электрода па деталь, лсгпрование и микрозакалка се поверхности.При легиротродом сталы ванин твердосплавным элекюй поверхности опа прпобрсвышенную тьердость и износостойЕсли же легировать электрические ы серебром или его сплавами, то ается значительное снижение перео сопротивления,статком такого способа являетсякоэффициент использования элеко материала (отношение убыли МЯТЕРИ 2 Л 2 ЭЛЕКТРОД 2-2 НОД 2 К ПРИ- тассы электрода-катода), что привоерерасходу электродного материала ению производительности процесса. того, низок К 11 Д процесса, так как , затраченная на эрозию части маа, которая выбрасывается из рабоы неиспользованной, теряется вне ны.Достигается цель тем, что в процессеэлектроискрового легирования, при котором пропускают импульсныи электрическииток через промежуток, образованный периодически с высокой частотой сближа 1 ощимися электродом и оорабатываемой деталью, в каждом периоде фиксируют момент наступления контакта между остриями микрорельефа поверхностей электродаи обраоатываемой детали и через 5 - ЬО мкс,затрачиваемых на деформацию Острий, пропускают через место контакта импульс тока,На чертеже представлена блок-схема одного из возможных устройств, реализующИХ ПрсдлаГаЕМЫИ СПОСОО.Искровой промежуток 1 Ооразован Периодически с высокой частотои сближающимися электродом 2 и обрабатываемой детаЛЬ 10 АК искровому промежутку 1 подключенгенератор импульсов тока, состоящий изнакопительной батареи конденсаторов 4,которая заряжается от источника постоянного тока 1 на чертеже не показан), и зарядного и разрядого ключей 5 и Ь.Цепь управления генератора состои изОлокарегистрации момен а контакта,вход которого подкл 1 очен к искровому промежутку, Олока 6 регулируемого запаздывания и блока 0 управления кл 10 чами.сля Ос щсствлепия процесса легиров.- ния усчроиство вкл 10 чается в сеть, Ьлок 5ВКЛ 10 чаот КЛ 10 Ч О, ЗаряжаЕТСИ КОНДЕПСИТОр;лектроду 2 сОООЩаегси виораци 5 кй КажДЫИ ПсрИОД КОЛЕОании ЭЛСКГрод,приолижаясь к детали,3, вступает с пеи ьконтакт, 11 ервоначально контактируют иыСТУПЫ МИКРОРЕЛЬЕфа ПОВЕРХНОСТЕН ЛЕатРОда и детали. Сигнал оо этом фиксиру гОЛОКИ ПЕРЕДаст ЕГО Ь ОЛОК Ь, ГДЕ СИГПалзадерживается на время От 5 ДО 00 мкс иподастся на вход Олока 5, когорый отиираег кл 1 оч о. -срез место контакта электрода и детали следуе импульс разр 5,диоготОКа, ОСущЕСтВЛяЮщЕГО ЛЕГИрОВаПИЕ.110 сле прохождения импульса тока электрод отходит ог детали О, включаетсяключ 5, заряжается конденсатор 4.В дальнеишем цикл легирования повторяется.Отличительная особенность предлагаемого способа легирования заключается в том,что импульс тока через рабочий промежуток пропуска 1 от через определенное времяпосле контакта электрода и детали. За этовремя движущийся электрод расходуетсвою кинемагическую энергию на разрушение окисных пленок на поверхностях и напластическую деформацию острий микрорельефа, Ы результате этого электрическаяэнергия разряда локализуется в большемобъеме, способствуя образованию междуэлектродом и деталью микрометаллурги Формула изо бр ете ни яСпособ электроискрового легирования, при котором импульсы электрического тока пропускают через промежуток между периодически сближаемыми до контакта электродом и обрабатываемой деталью, о тличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента перекоса материала и производительности процесса, фиксируют момент наступления контакта между остри 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ба ческой ванны и диффузии легирующих элементов вглубь обраоатываемои поверхности. 11 ри этом резко снижается выброс материала в газообразной и жидкои фазе, который, как указывалось, возникает при взрывах острии выступов микрорельефа, В итоге повышается коэффициент использования материала электрода, глубина пропикновения легирующих элементов в обрабатываемую деталь, произьодительность и Я 1,4 процесса легирования.Бремя запаздывания подачи импульса тока через контакт выбирается с учетом пластичности материалов электрода и детали и величины шероховатости поверхности. Более пластичные материалы, как и меньшая шероховатость, треоуют меньшего времени задержки.На опытном заводе Института прикладной физики ЛН Молдавской ССР автором проведены испытания макета установки для электроискрового легирования по предл- гаемому способу, Время запаздывания регулировалось в пределах от 4 до 150 мкс.Ьо время испытаний применялись пары материалов электрода и образца: сплав 115 М и сталь 45; серебро Ср 999,9 и медь.Иредварительные испытания показали положи гельные результаты.11 ри этом усгановлено, что при высоте неровностей профиля поверхносги Ооразца Л,ОТ 10 ДО ЬО мкм Оптимальное время запаздывания для первой пары материалов составляет от 7 до 40 мкс, а для второи пары материалов - от 4 до 20 мкс.11 еренос материала сплава 1151(б на сталь 45 увеличился в 1,5 - 2 раза по сравнснию с аналогичным показателем, полученным с помощью установки ЭФИл, которая работает по известному способу, а коэффициент переноса материала возрос на 20 - 25%.Для второй пары материалов (серебро - медь) эти показатели увеличились, соответственно, в 2,5 - 3,5 раза и на 25 - 40 "ЬИспользование данного способа обеспечивает явные преимущества по сравнению с существующими спосооами, осооенно он эффективен для нанесения благородных материалов на контакты электрических машин и аппаратов, так как их экономия имеет первостепенное значение для народного хозяйства.Составитель В. Влодавский Техред Н. Рыбкина Корректор Н. федорова Редактор Г, Лановая Заказ 1522/12 Изд.612 Тираж 1221 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-З 5, Раушская иаб., и. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 ими микрорельефа поверхностей электродаи обрабатываемой детали и через 5 - 80 мкс,затрачиваемых на деформацию острий,пропускают импульс тока,6 Источники информации,принйтые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР89933, кл, В 23 Р 118, 1943.