Спосіб відновлення розмірів інструменту та деталей машин

Спосіб відновлення розмірів інструменту та деталей машин, переважно з круглим перерізом, що включає деформацію, насичення азотом і вуглецем і оксидування, який відрізняється тим, що деформацію здійснюють шляхом експлуатації, а оксидування виконують шляхом окислення при нагріві до температури насичення азотом і вуглецем. (19) (21) u201014347 (22) 30.11.2010 (24) 25.07.2011 (46) 25.07.2011, Бюл.№ 14, 2011 р. (72) АЛІМОВ ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, ШЕВЕЛЄВ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ГЕОРГІАДУ МАРІЯ ВІКТОРІВНА, ЖЕЛТОБРЮХ ЛЮДМИЛА ОЛЕГІВНА (73) АЛІМОВ ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, ШЕВЕЛЄВ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ГЕОРГІАДУ МАРІЯ ВІКТОРІВНА, ЖЕЛТОБРЮХ ЛЮДМИЛА ОЛЕГІВНА 3 оксидування виконують шляхом окислення при нагріві до температури насичення азотом і вуглецем. Завдяки новим ознакам скасовується спеціально проведене деформування та інтенсифікується процес насичення вуглецем і азотом; напруги, отримані при експлуатаційній деформації, сприяють відновленню розмірів інструмента і деталей машин. Спосіб відновлення розмірів інструмента і деталей машин здійснюють таким чином. Беруть інструменти і деталі машин, переважно з круглим перерізом, робочі розміри яких зменшилися внаслідок зносу при експлуатації, очищають відновлювані поверхні, наносять покриття, які містять азот і вуглець у вигляді порошків, і проводять нагрів до температур насичення. Під час нагріву до температур насичення вуглецем і азотом відбувається окислення. Температуру при насиченні вибирають, виходячи зі ступеня деформації поверхні при експлуатації, яку оцінюють, наприклад, по мікротвердості і глибині дифузійного шару. Насичуюче покриття має у своєму складі вуглець і азот та інертні добавки для запобігання злипанню часток порошку; як інертні добавки використовують порошок Аl2О3; як зв'язуюче використовують рідке скло, яке сприяє закріпленню суміші на поверхні виробу. Вироби поміщають в контейнер, що герметично закривається, і проводиться нагрів до температур 560 - 700 °С. Після витримки охолодження проводять на повітрі. Далі проводять вимір розмірів і оцінюють їх відповідність потрібним. Приклад. Брали зразки, відрізані від зношеного інструмента (свердло) зі сталі Р6М5 і деталі (шток) зі сталі 30ХГСА; вимірювали вихідні діаметри, знежирювали ацетоном і наносили обмазку шаром 2-3 мм, що складається з мочевини (54 - 47 61491 4 %), деревинно-вугільного пилу (33 - 35 %), барію вуглекислого (5-6 %), окису алюмінію (5-7 %) і рідкого скла (3-5 %), просушували в печі при температурі 140 ± 10 °С у герметично закритому контейнері протягом 30 хвилин. Потім інструмент і деталі знову обмазували сумішшю шаром 2-3 мм, завантажували в піч у герметично закритому контейнері і витримували при температурі 540 ± 10 °С протягом 5-9 годин. Після цього вимірювали отриману глибину шару, насиченого вуглецем і азотом, та діаметр виробів після відновлювальної обробки. У суміші мочевина служить джерелом атомарного азоту, деревинно-вугільний пил джерелом вуглецю, необхідних для одержання насиченого шару. Окис алюмінію необхідний як інертна добавка для запобігання злипанню часток мочевини в суміші. Вуглекислий барій сприяє інтенсифікації процесу насичення вуглецем. Рідке скло служить для втримання обмазки на поверхні виробів. Збільшення кількості рідкого скла в суміші недоцільно, оскільки це приводить до збільшення вартості обробки, при зменшенні його кількості суміш погано втримується на поверхні. При попередньому просушуванні в печі при температурі 140 °С відбувається одночасне оксидування поверхні виробів. Отримані за способом, що заявляється, результати зміни глибини насиченого шару і збільшення діаметра виробів наведені в таблиці. Спосіб відновлення розмірів інструменту і деталей машин переважно з круглим перерізом, дозволяє скасувати спеціальну деформацію за рахунок отриманої при експлуатації деформації поверхні, скоротити технологічний цикл за рахунок поєднання процесу оксидування і насичення азотом і вуглецем. Таблиця Результати відновлення інструмента та деталі за способом, що заявляється Діаметр Час Окси- Отримана глиНоміналь- Припу- Діаметри виробу Виріб (інвит- дуванбина шару Приріст Марка ний діа- стимі ді- зношенопісля відструмент, рим- ня шля- насиченого діаметсталі метр виро- аметри, го виробу, новдеталь) ки, хом азотом та вуг- ру, мкм бу, мм мм мм лення, год. нагріву лецем, мм мм За заявленим способом 5 + 0,350 17,500 6,058 6 + 0,450 22,940 6,063 Свердло 6,035 Р6М5 6,200 6,040 7 + 0,540 27,000 6,067 (інструмент) 6,200 8 + 0,660 30,760 6,071 9 + 0,770 38,500 6,079 За найближчим аналогом 0,610 19,350 6,059 За заявленим способом 5 + 0,340 17,000 109,927 6 + 0,480 24,470 109,934 Шток (де109,88030ХГСА 110,000 109,910 7 + 0,530 26,980 109,937 таль) 109,960 8 + 0,680 31,690 109,942 9 + 0,790 39,500 109,949 За найближчим аналогом 0,580 20,650 109,931 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 61491 6 Підписне Тираж 23 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