Способ упрочнения деталей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Рвслублик(22) Заявлено 200178 (21) 2572302/18-25 61) М Кл с присоединением заявки Нов Н 0141/22 Государственный комитет СССР по деиам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к созданиюматериалов с повышенными прочностными характеристиками, к упрочнению наих основе деталей, испытывающих деформации в процессе работы.Известен способ упрочнения метал-: - .лопокрытий, заключающийся в том, чтона деталь наплавкой наносят упрочняющее покрытие и одновременно производят термомеханическую обработку,затем производят высокий отпуск, поверхностную закалку и низкий отпуск 1,Известен также способ упрочнениядеталей, например, стальной полосы, 15заключающийся в нанесении на ее поверхность упрочняющего покрытия.При этом предварительно обрабатывают поверхность полосы, нагревают по.лосу в вакууме, выдерживают и охлаждают до начальной температуры конденсации покрытия, а затем наносятпокрытие 2 . Однако данные способы получения25 деталей с упрочняющими покрытиями не позволяют получать детали, поверхностная прочность которых изменялась бы в зависимости от испытываемых деталью нагрузок. 30 Известен способ, заключающиЙсяв том, что образцы из монокристаллов Еп 5 е сильно упрочняются вэлектрическом поле, напряженностьюпорядка -10 В/см. Причем пластическое течение образца устанавливаетсялишь при нагрузках превышающих предел текучести на 100. При увеличении напряженности выше пороговогозначения эффект быстро увеличивается с увелйчением напряженности, апри выключении поля упрочнениеснимается 33,Цдль изобретения - повышениепрочности и управление ею в процессе работы деталей.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу покрытиеформируют из последовательно наносимых слоев пьезоэлектрической пленки, диэлектрической пленки и полупроводниковой пленки типа Хп 5 е,причем каждую пленку, кроме диэлектрической, охватывают кольцевыми контактами, которые подсоединяют кэлектродам, подключенным к усилителю.В предложенном способе используется свойство полупооводн овыхкристаллов 2 п 5 е упрочнятьсл з электрическом поле.Способ упрочнения деталей состоит в следующем.Перед эксплуатацией упрочняемую деталь устанавливают на подложке вакуумной камеры. Помещают в вакуумную камеру тигли. Загружают каждый тигель одним из компонентов многослойного покрытия, Подводят к каждому тиглю и подложке электронную пушку. Вращают тигли, плавят и испаряют в них электронным лучом соответствующие компоненты покрытия. Образуют в ва кууме молекулярный или атомный пучок и направляют испаряемые компоненты на поверхность упрочняемой детали 1. Осаждают по контуру упрочняемой детали 1 многослойное покрытие, 15 состоящее из отдельных тонких, в несколько микрон слоев: пьезоэлектрической пленки типа ВаТ 0, диэлектрической пленки типа СоО и полупроводниковой пленки типа Еп 5 е, хорошо Щ сцепляемых с материалом детали, и охватывающих токопроводящих контактов, например, из серебра А 9, Поляризуют пьезоэлектрическую пленку типа ВаТО в электРическом поле. Извлекают деталь из камеры, подпаивают к ее контактам электроды и подключают к усилителю.На чертеже показан вакуумный механический насос герметичного исполнения.Элементом, предопределяющим надежность устройства, является мембрана 1, на которую нанесено упрочняющее покрытие, состоящее из пьезоэлектрической пленки 2 типа ВаТО диэлектрической пленки 3 типа СцОп и полупроводниковой пленки 4 типа-Еп 5 е, Пленки 2 и 3 охвачены токопроводящими серебряными контактами 5 и б,ккоторым подпаяны электроды 7 и 8, под ключенные. к усилителю 9. В процессе работы деталь 1 под действием циклических нагрузок сжимается или растягивается (деформируется). При этом Возникает электрическое напряженИе на пьезоэлектрической пленке 2, которое снимается токопроводящим слоем 5 и через соответствующий электрод подается на вход усилителя 9, а с его выхода через соответствующий элект-род и токопроводящий слой 6 - на по-., лупроводниковый слой (плетенку из Еп 5 е) которая упрочняется под действием электрического поля, и, следовательно, упрочняет деталь 1.С увеличением нагрузок, испытываемых деталью, увеличивается напряжение, прикладываемое к полупроводни-. ковому слою, и увеличивается эффект упрочнения, т.е. возрастанием нагрузок увеличивается прочность полуроводникового слоя и детали в целом.Предлагаемый способ обеспечивает возможность улучшить прочностные характеристики деталей в процессе работы, позволяет предотвращать аварийные ситуации, повышать надежность деталей и продлевать срок их службы. Наиболее выгодно предлагаемым способом управлять прочностью таких материалов, как резина, пластмасса, которые обладают малой прочностью и для их более широкого использования требуют соответствующего поверхностного упрочнения.Формула изобретенияСпособ упрочнения деталей, заключающийся в нанесении на их поверхность упрочняющего покрытия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и управления ею в процессе работы деталей, покрытие формируют из последовательно наносимых слоев пьезоэлектрической пленки, диэлектрической, пленки и полупроводниковой пленки типа Еп 5 е, причем каждую пленку, кроме диэлектрической, охватывают кольцевыми контактами, которые подсоединяют к электродам, подключенным к усилителю.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 346355, кл. С 21 д 7/14, 1972(прототип).2. Авторское свидетельство СССРР 438720, кл. С 21 д 9/46, 1974(прототип).3. Осиньян Ю.А. и Петренко В.Р.Экспериментальное наблюдение влиянияэлектрйческого поля на пластическуюдеформацию кристаллов Еп 5 е. Письмав ЖЭТФ, т.17, вып. 10, с. 555-557.881901 Составитель Т.ЩукинаРедактор 4.Тюрина Техред А.Савка Корректор С.Щомак Заказ лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,8/81 Тираж 787 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш