Способ обработки деталей из разнородных металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 071277 (2) 2551985/22-02с присоединением заявки Мо(5)М. Кл. С 22 Г 1/00 С 21 0 1/34 Государстаеииыб комитет СССР ио делам изобретений и открытийа;1 У " 7 оХН,:;,-МБг,.,:т-;,: Институт прикладной физики АН Молдавской ССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к термической и химико-термической обработке металлов и сплавов и может найти применение в машиностроении и приборостроении. 5Известен способ термической и химико-термической обработки биметаллических систем,. при котором осуществляется нагрев всей детали или проводится локальная обработка. Для ло- О кальной химико-термической обработки изделий осуществляют защиту необрабатываемой части поверхности посредством гальванического лужения, омеднения, никелирования или нанесе нием различных паст, обмазок 1.При обработке отдельных частей крупногабаритных деталей используют горелки, работающие на кислородно- ацетиленовой или другой смеси. для 20 обработки отдельных участков поверхности изделий применяют также переменные токи высокой частоты 12.Известен способ нагрева металла в электролите с применением экрана; 25 образующего небольшой зазор с частью детали, не подлежащей нагреву.При пропускании электрического тока между обрабатываемой деталью и электролитом посредством газа элект 30 ролиза, который окружает деталь, вызывает разряд и, тем самым, осуществляют нагрев 3.Однако обработка ведется на переменном токе, т.е, с преобладанием катодного процесса, при котором интенсивно протекают импульсно-дуговые разряды, вызывающие эрозию поверхности детали. Кроме того, этим спосо. бом невозможно обрабатывать участки поверхности, имеющие сложную конфигурацию.Цель изобретения - обесПечение . воэможности селективного нагрева деталей сложной формы и получение чис,той поверхности деталей. Поставленная цель достигается тем, что нагрев ведут при анодном процессе в электролите электропроводностью 0,05-0,7 Ом "см и козффициен. том поверхностнбго натяжения 50- 76 мН/м при 15-35 С и напряжении на электродах 100-400 В.В зависимости от обрабатываемых металлов выбирают электролит и устанавливают напряжение на электро дах.Так при обработке биметаллов алюминий-сталь и титан-сталь об 1 яботку789629 Плотностьтока, А/см итанталь 0 0 5 МНС Ст ибденталь 630 00 15 МН 4 С 1 с Алюминий- таль Сталь 0 .15 МН 4 С 7 Алюминийстальталь 1,2 20 15 МН,С Алюмннийлатунь 210 15 Ма ИО 2 Н . 1 85 атун позволяет осуолько биметалеталей, на есены электро- особом покрыИсполба позвоили химиодногоМые метЧасть м посо скую женный способобработку не тсистем, но и дть которых наили другим с Предл ществить лических поверхно литическ тия. альаемаярацию ведут в электролитах на основе хлористого аммония и напряжении 160-350 В,При обработке биметалла алюминийлатунь при нагреве латуни обработкуведут в электролитах на основе хлорис,того аммония и напряжении 200-280 В.При обработке бйметалла титанхром при нагреве титана обработку ве,дут в электролитах на основе азотнокислого аммония и глицерина и напряженин 180-260 В.,В зависимости от напряжения на электродах, состава электролита и материала детали в электролите устанавливается один из четырех режимов,Анодный процесс в электролитах 1 состоит из четырех режимов. Первый режим процесса представляет собой обычный электролиз. Повышение напряжения до 60-70 В и плотности тока до 10-16 А/см приводит к возникно- Щйвению второго режима - коммутационного, для которого характерно периодическое образование парогазовой оболочки. Третий режим нагрева возникает при напряжении свьаае 80-90 В, когда образуется стабильная парогазовая оболочка вокруг активного электрода и плотность тока уменьшается до 1 А/см. Этот режим используется для нагрева деталей от 400 до 1000 С. Четвертый режим - электрогидродина- З мический, характеризуется протеканием интенсивного коронного разряда, увеличением толщины парогазовой оболочки, уменьшением плотности тока до 0,5 А/см и отсутствием высокотем 2пературного нагрева.При соответствующем выборе параметров процесса можно вести его таким образом, что один из металлов биметаллического иэделия будет нагреваться до 800-900"С, а второй - не вьзае 100 С, т,е. осуществить селективный нагрев, Поверхность детали пРи этом получается чистой, без эрозии.Способ осуществляется следующим образом.Обрабатывают биметалл алюминий- сталь. На электролитическую ячейку, состоящую из свинцового катода и биметаллического анода, подается напряжение от источника постоянного тока. Величина устанавливаемого напряжения 180 В. В качестве, электролита используют водный раствор 15% хлорис того аммония с электропроводностью 0,34 Ом " см 1 и коэффициентом поверхностного натяжения 76 мН/м при 22 С. После установления напряжения на электродах биметаллический анод погружают в электролит. На стальной части анода устанавливается режим нагрева, и температура ее равна 720 С. На алюминиевой части детали устанавливается электрогидродинамический режим, и температура ее равна 90 С. Охлаждение детали осуществляют путем отключения электрического тока.Аналогичным образом обрабатывают другие биметаллы.Режимы процесса и достигаемые температуры приведены в таблице. ьэование предлагаемого ляет осуществить термич ко-термическую обработк металла, не нагревая ос аллы (при этом обрабаты ожет иметь любую конфиг789629 формула изобретения Составитель С. НиколаеваТехред Т, Маточка, Корректор М. Коста Редактор Г.Кацалап Заказ 9005/31 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 повысить качество обрабатываемых изделий и улучшить технологичность процессов обработки. 1, Способ обработки деталей из разно 5 родных металлов путем нагрева в электролите, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности селектнвного нагрева и получения чис-той поверхности деталей, обработку ,ведут при анодном процессе в электролите электропроводностью О, 05-0, 7 Ом см и коэффициентом поверхностного натяжения 50-76 мН/м при температуре 15- 35 ОС н напряжении на электродах 100- 5 400 В. 12. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при обработкебиметаллов алюминий-стаЛь и титансталь при нагреве стали обработкуведут в электролитах на основе хлористого азеюния и напряжении на элект. родах 160-350 В.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю ц и й с я тем, что при обработке биметалла алюминий-латунь при нагреве латуни обработку ведут в электролитах на основе хлористого аммония и напряжении на электродах 200-280 В.4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при обработке биметалла титан-хром при нагреве титана обработку ведут в электролитах на основе азотнокислого аммония и глицерина и напряжении на электродах 180-260 В.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.1976, с. 2582. Довгалевский Я.М. "Справочник термиста", 1962, с. 223.3. Патент Японии М 43-5973, кл. 10 А 715.2, опублик. 1968.