Спосіб відновлення робочих розмірів стрижневих виробів

Спосіб відновлення робочих розмірів стрижневих виробів, переважно інструменту і деталей, що включає нагрівання зношених виробів не вище т. Ас1, який відрізняється тим, що перед нагріванням на попередньо окислену поверхню виробів проводять нанесення покриттів, що містять один або кілька елементів з ряду Аl, Сr, V, Ті, Nb у вигляді порошків наноскопічного розміру, а нагрівання здійснюють в азотовмісному середовищі. (19) (21) u201004515 (22) 19.04.2010 (24) 10.12.2010 (46) 10.12.2010, Бюл.№ 23, 2010 р. (72) АЛІМОВ ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, ГЕОРГІАДУ МАРІЯ ВІКТОРІВНА, ЧУВПИЛО ГАЛИНА ФЕДОРІВНА, ЖЕЛТОБРЮХ ЛЮДМИЛА ОЛЕГІВНА (73) АЛІМОВ ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, ГЕОРГІАДУ МАРІЯ ВІКТОРІВНА, ЧУВПИЛО ГАЛИНА ФЕДОРІВНА, ЖЕЛТОБРЮХ ЛЮДМИЛА ОЛЕГІВНА 3 55083 елементів з ряду Аl, Сr, V, Ті, Nb у вигляді порошків наноскопічного розміру, а нагрівання здійснюють в азотовміщуючому середовищі. Завдяки новим ознакам інтенсифікується процес насичення поверхні нітридо- і карбідоутворюючими елементами, підвищуються залишкові напруги, при релаксації яких, а також через збільшення питомого об'єму фаз, відновлюються розміри виробів. Крім того забезпечується підвищення корозійно-абразивної стійкості відновлюваних виробів через утворення більш твердих карбонітридних фаз. Спосіб відновлення робочих розмірів стрижневих виробів, переважно інструмента та деталей, здійснюють у такий спосіб. Беруть стрижневі вироби, переважно інструмент і деталі, робочі розміри яких зменшилися нижче нижньої границі допуску через зношування при експлуатації, очищають відновлювані поверхні, термічне окислюють їх, потім наносять на них покриття, що містять один або кілька елементів з ряду Аl, Сr, V, Ті, Nb у вигляді порошків наноскопічного розміру і далі проводять нагрів в азотовмісному середовищі до температур не вище т. Ас1. Температуру попереднього термічного окислювання вибирають у межах 200-400°С із розрахунку одержання найбільшої товщини насиченого шару; при зменшенні або збільшенні температури попереднього окислювання середня товщина насиченого шару зменшується. Температуру нагрівання при насиченні вибирають, виходячи з максимальних поверхневих стискаючих напруг у сполученні з необхідною глибиною дифузійного шару. При підвищенні температури напруги знижуються і відбувається знеміцнення; при зниженні температури дифузійний шар має малу товщину. 4 Насичуюче покриття має у своєму складі Аl, Сr, V, Ті, Nb й інертні добавки для запобігання злипання часток порошку; в якості інертних добавок використовують порошок Аl2О3. Аl, Сr, V, Ті, Nb, що входять до складу насичуючої суміші, активізують процес насичення поверхні азотом при наявності в робочому просторі печі азотовмісного середовища та утворюють тверді азотовміщуючі фази. Для інтенсифікації процесу насичення порошки насичуючої суміші містять частки наноскопічних розмірів. Приклад. Заявлений спосіб відновлення робочих розмірів стрижневих виробів, переважно інструмента та деталей, реалізували в базовій лабораторії "Деформаційно-термічне зміцнення, технічні випробування та дослідження" у такий спосіб. На попередньо окислену поверхню свердел зі сталі Р6М5К5 і плунжерів зі сталі 35ХГСА проводили нанесення покриттів, що містять: порошок алюмінію - 49-52%, порошок ферохрому 35-45%, окис алюмінію - 3-8% і рідке скло в якості зв'язуючого - 3-5% шаром 2-3 мм. У насичуючій суміші були присутні нанопорошки з розмірами часток 20-30 нм у кількості 50-60% від маси порошку, що насичує. Наявність у суміші окису алюмінію сприяє запобіганню спікання суміші, а рідке скло необхідно для зв'язку суміші і утримання обмазки на поверхні виробів. Виріб поміщали в камеру, заповнювали її аміаком і проводили нагрів до температури 520±5°С. Після витримки охолодження проводили на спокійному повітрі. Далі виконували виміри насиченого шару і робочих розмірів. Отримані результати наведені в таблиці, з якої видно, що розміри відновлюваних свердла і плунжерів після проведення відновлення збільшилися і перебувають у середині припустимих меж. Таблиця Параметри відновленого інструмента та деталей Марка сталі Р6М5К5 Номінальний діаметр, мм Виріб Свердло 11,8 ПрипусРозмір Склад азоОтримана тимий зношенотовмісного Склад обмазки, % глибина розмір, го виробу, середовишару, мм мм мм ща 0,23 Al - 49-52; 0,30 11,757 Fe-Cr - 35-45; Аміак 11,759 0,41 1,800 АІ2O3 - 3-8; 100% 0,52 Рідке скло - 3-5 0,60 За найближчим аналогом 30ХГСА Плунжер 150,0 14991 150,09 149,95 Al - 49 - 52; Fe-Cr - 35-45; АІ2O3 - 3-8; Рідке скло - 3-5 За найближчим аналогом Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Підписне Аміак 100% 0,22 0,35 0,39 0,50 0,58 Приріст розмірів, мкм 11,5 14,4 20,9 26,0 28,8 12,6 11,2 17,5 19,1 24,0 30,1 13,57Діаметр виробу після відновлення, мм 11,771 11,773 11,779 11,785 11,788 11,772 149,961 149,968 149,969 149,974 149,980 149,964 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601