Спосіб електроконтактного поверхневого загартування деталей

1 Спосіб електроконтактного поверхневого загартування деталей, який передбачає нагрівання деталей шляхом пропускання струму через електроди, підведені до оброблюваної поверхні, який відрізняється тим, що нагрівання заготовок здійснюють по дискретних ділянках поверхні, в яких загартовані і незагартовані ділянки чергуються між собою 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що дискретні ділянки поверхні формують у шаховому порядку, при цьому співвідношення площ загартованих і незагартованих ділянок складає 1 2 - 1 5 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що при нагріванні використовують одночасно декілька електродів, які розташовують за наперед заданою схемою Винахід відноситься до термічної обробки металів і сплавів, переважно великогабаритних деталей і може бути використаний у машинобудуванні, особливо у тих випадках, коли треба забезпечити ефективну роботу в умовах термоциклічних навантажень і в абразивному середовищі Відомий спосіб електроконтактного поверхневого загартування деталей (див авт св СРСР №259101, МПК С 21 D 1/40, опубл 12 12 1969р , Бюл №2 за 1970р), який передбачає нагрівання деталей, шляхом пропускання струму через електроди, підведені до деталі з одночасним охолодженням ділянок, які знаходяться під струмом і повторним нагріванням деталі на ДІЛЯНЦІ, яка знаходиться між охолоджуючим пристроєм і другим по ходу руху деталі електродом Недоліком цього способу є неможливість обробки деталей іншої форми, крім тонкостінних металевих виробів, а також можливість утворення в деталі тріщин по причині наявності в процесі охолодження розігрітої деталі макроскопічних напруг Відомий також найбільш близький за технічною суттю до винаходу спосіб електроконтактного поверхневого загартування деталей, (див Патент РФ №2044781, МПК6 С 21 Д 1/40, опубл 27 09 95 р , Бюл №27), який передбачає нагрівання деталей шляхом пропускання струму через електроди, підведені до оброблюваної поверхні, при цьому за цим способом можлива обробка проволоки, яку розміщували між двома волоками-електродами і в процесі пропускання струму густиною 49 ЮЗА/мм протягом 0,5 1,6с, проволоку перемішували, здійснюючи позовне нагрівання деталі Однак і при такій схемі обробки деталь перегрівається, необхідно здійснювати и охолодження, а це призводить до поводок, зміни геометричних розмірів деталі і утворення макроскопічних напруг, які сприятимуть погіршенню якості поверхні по причині з'явлення тріщин та інших непередбачуваних порушень поверхні деталі, крім того використання охолоджуючої речовини погіршує еколопчність процесу, а на виправлення отриманих в наслідок такої обробки недоліків поверхні необхідні додаткові енерговитрати Також цей спосіб не дає можливості обробки деталей великогабаритних, іншої форми, крім проволоки В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення способу електроконтактного поверхневого загартування деталей, при якому за рахунок здійснення дискретного нагрівання деталей, відпадає необхідність її охолодження з використанням охолоджуючої рідини, підвищується ефективність ступінчастої кристалізації феритноперлітної системи, зменшення макроскопічних напруг, що призведе до виключення розтріскування і інших порушень поверхні деталей і, як наслідок, до поліпшення якості поверхні, зниження енерговитрат і підвищення еколопчності процесу о о ю ю 55100 Для вирішення цього завдання у способі елекПри використанні одночасно декількох електтроконтактного поверхневого загартування детародів розташованих за наперед заданою схемою лей, який передбачає нагрівання деталей шляхом додатково досягається швидкість обробки, а також пропускання струму через електроди, підведені до здійснюється вирівнювання внутрішніх напруг по оброблюваної поверхні, згідно винаходу нагріванповерхні деталі ня заготовок здійснюють по дискретних ділянках На кресленнях проілюстровано пропонований поверхні, в яких загартовані і незагартовані ділянспосіб електроконтактного поверхневого загартуки чергуються між собою, при цьому оптимальним вання деталей, де нафіг 1 показано варіант ствоє, коли дискретні ділянки поверхні формують у рення дискретних ділянок поверхні за допомогою шаховому порядку, співвідношення площ загартоодного електроду, який переміщують по поверхні ваних і незагартованих ділянок складає 1 2 - 1 5, а деталі, а на фіг 2 - варіант, коли електродів декільпри нагріванні використовують одночасно декілька ка і вони розташовані в оправці для створення електродів, які розташовують за наперед заданою наперед заданої схеми, наприклад для формувансхемою ня ділянок у шаховому порядку Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю Схема реалізації цього процесу включає (див ознак, що заявляється і технічними результатами, фіг 1,2) електрод(и) 1, оправку 2, деталь 3 з загарякі досягаються при її реалізації, полягає у наступтованими 4 і незагартованими 5 ділянками ному Приклад реалізації пропонованого способу Завдяки здійсненню дискретного нагрівання Здійснювали обробку заготовки деталі 3 з стаділянок поверхні, коли загартовані і незагартовані лі 45 Для цього закріплювали її у лещатах і здійсділянки чергуються між собою, досягається можнювали нагрівання шляхом підводу електродів 1 у ливість усунути операції охолодження деталі (охооправці 2 до деталі 3 Обробка здійснювалась при лодження здійснюється природно шляхом відводу силі струму 500-800 А протягом 0,5-1,5 с За варіатепла в деталь ) і кінцеву обробку, яка проводитьнтом (фиг 1) електрод 1 періодично переміщували ся при виникненні поверхневих дефектів і тріщин для створення дискретних ділянок поверхні, в яких Це одночасно сприяє як поліпшенню якості поверзагартовані 4 незагартовані 5 ділянки чергуються хні, так і зменшенню енерговитрат на здійснення по поверхні деталі 3 між собою процесу Виключення охолоджуючої рідини також За варіантом (фіг 2) електроди 1 нерухомі і засприяє підвищенню еколопчності процесу Внасліздалегідь розташовані в оправці 2 за наперед задок чергування загартованих і незагартованих діданою схемою, в даному випадку у шаховому полянок, буде відбуватись гасіння макроскопічних рядку, який і відповідає розташуванню напруг, зниження температурних градієнтів, які загартованих 4 і незагартованих 5 зон на поверхні взаємознищуються і ефективніше буде проходити деталі З ступінчаста кристалізація феритно-перлітної сисДля порівняння здійснювали спосіб електротеми Найкращі результати процесу спостерігаконтактного поверхневого загартування деталей ються при реалізації пропонованих співвідношень за прототипом при тих самих умовах Показники площ загартованих і незагартованих ділянок ефективності мікротвердості зросли на 30% Фіг.2 ФІГ.1 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24