Спосіб зміцнення поверхні

Спосіб зміцнення поверхні, який включає термофрикційну обробку інструментом, що оберта 3 37777 якої дозволить суттєво підвищити твердість та зносостійкість поверхні, що зміцнюється. Технічний результат досягається тим, що в способі зміцнення який включає термофрикційну обробку інструментом, що обертається, згідно з корисною моделлю обробку проводять навперемінно в двох протилежних напрямках з паралельним та перпендикулярним або сумісним напрямком руху поверхні, що зміцнюється відносно інструменту, що обертається, з перекриттям смуг зміцнення на величину, меншу або рівну ширині інструменту, що обертається. Даний спосіб зміцнення поверхні здійснюється наступним чином: в процесі контакту - інструменту металевого диску та поверхні, що оброблюється відбувається місцеве підвищення температури, яка розповсюджується з великою швидкістю вглиб металу. При цьому поверхня деталі розігрівається до великих температур вище критичної точки Ас3, у локальних областях і через короткий проміжок часу о холоджується внаслідок теплопровідності та теплопередачі від поверхні вглиб. Швидкість охолодження в нормальних умовах досягає 1000°С/с. Одночасно з цим має місце пластичне деформування поверхневого шару матеріалу, що оброблюється, яке призводить до зміцнення поверхні завдяки реалізації наклепу. Окрім того пластична деформація в умовах контакту диску з поверхнею, коли реалізується локальний розігрів поверхні, сприяє суттєвому підвищенню швидкості дифузії. Це сприяє формуванню так званого поверхневого зміцненого "білого шару", який має показники твердості суттєво ви щі за твердість сталей після загартування. Мікроструктура, яка отримана в цьому зміцненому шарі відрізняється від стандартних типів структур за формою та розміром зерна та представлена на Фіг. 1. тому запропонована як мікроструктура типу "зернистий деформований мартенсит" з наявністю ε-карбідів. Так 1 - шар з мікроструктурою сталі У8 після загартування - мартенсит, 2 - "первинний зміцнений білий шар", після зміцнення за даним способом, 3 - "вторинний зміцнений білий шар". Так, наприклад, мікротвердість "білого шару" для сталей 65Г 4 та У 8 після ТФО досягає 21000 МПа при глибині зміцненого шару до 1 мм. Обробка циліндричних та кривих поверхонь згідно запропонованого способу проводиться аналогічно обробці плоских поверхонь. В порівнянні з відомими аналогічними рішеннями проблеми запропонований винахід має такі переваги: 1) спосіб не потребує використання різноманітних штучних середовищ, що спрощує технологію термозміцнення; 2) охолодження не потребує використання додаткових середовищ та здійснюється завдяки теплопровідності самої деталі, яка зміцнюється; 3) твердість поверхневих шарів для різних марок сталей після зміцнення з використанням даного способу в 2-3 рази перевищує їх твердість після загартування; 4) після зміцнення за даним способом має місце формування в поверхневих шарах стискаючих напружень та нового типу мікроструктури "зернистий деформований мартенсит" з наявністю ε-карбідів; 5) в процесі перекриття смуг зміцнення формується "вторинний поверхневий білий шар" який є більш дисперсним та більш твердим та зносостійким у порівнянні з іншими шарами. Джерела інформації: 1. Патент України на винахід, - № 18070, В 24 В 3/54. Спосіб заточки ножів шляхом поєднання загострення та зміцнення. Калічак Т.М., Любунь Н.Т., Коваль Ю.М., (U A); заявл. 22.07.1996; опубл. 31.10.1997 р. Бюл. № 5. 2. Авторское свидетельство СССР № 1281596. Способ упрочнения поверхностей металлических деталей. Семкин Н.В., Сутовский П.М., Орлов Д.А., Шифрин В.Д., Велиев Т.К., Гусейнов И.А., Шевляков В.А. АНИИНМ. заявл. 10.04.84; опубл. 07.01.87. Бюл. № 1. 3. Патент України на винахід, - № 23223, В 24 D 15/00. Спосіб механоімпульсного зміцнення промислових ножів. Калічак Т.М., Любунь Н.Т., Коваль Ю.М., Курнат І.М. (UA); заявл. 22.07.1996; опубл. 31.08.1998 р. Бюл. № 4. 5 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 37777 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601