Спосіб обробки сполучних поверхонь деталей (варіанти)

1. Спосіб обробки сполучних поверхонь деталей шляхом електроерозійного легування з використанням катода і анода попередньо термічно оброблених поверхонь з формуванням поверхневого шару, який відрізняється тим, що використовують стальний катод, поверхню якого обробляють графітовим електродом за допомогою імпульсних розрядів при енергії 0,4-4 Дж з C2 2 66105 1 3 66105 4 імпульсних торцевих ущільнень. Зазначені утворенням поверхневої зони відпуску, способи такої герметичності не гарантують. мікротвердість якої нижча мікротвердості При складанні нерухомих з'єднань сполучні основного кольорового металу. поверхні деталей піддаються пластичному Як кольоровий сплав можуть використовувати деформуванню, тому бажано, щоб тверді металеві берилієву бронзу. деталі мали більш м'який поверхневий шар. Тривалість імпульсних розрядів становить до Відомо, що твердість з підвищенням 9·10-4с. температури відпуску падає, як і інші показники Запропонований спосіб електроерозійного міцності, в той час як показники пластичності легування з використанням графітового електрода збільшуються [Гуляев А.П. Металловедение. -М.: дозволяє при його застосуванні для обробки Металлургия, 1977.- с.246-251]. сполучних поверхонь деталей отримати їх Відомо спосіб електроерозійного легування, за нерухоме з'єднання з підвищеною герметичністю допомогою якого можна змінити твердість та міцністю і, як наслідок, підвищити його металевої поверхні: надійність та довговічність. - підвищити твердість нанесенням на Спосіб здійснюють наступним чином. поверхню матеріалу вищої твердості або Електроерозійним легуванням на сполучній дифузійним введенням у поверхню необхідних попередньо обробленій поверхні деталі формують хімічних елементів з навколишнього середовища поверхневий шар з використанням графітового чи з матеріалу анода; електрода. - знизити твердість нанесенням на поверхню При електроерозійному легуванні графітовим більш м'яких матеріалів [Назаренко Н.И. електродом стальних катодів на поверхнях Электроискровое легирование металлических останніх виникає "білий" шар, який звичайно не поверхностей. - М. Машиностроение, 1976. - c.19]. піддається травленню реактивами, що Найближчим до винаходу є спосіб застосовуються для матеріалу основи. електроерозійного легування попередньо Мікротвердість "білого" шару значно перевищує термооброблених поверхонь з формуванням мікротвердість основного металу. Під "білим" поверхневого шару [Назаренко Н.И. шаром розміщено перехідну зону - підшар, який є Электроискровое легирование металлических ділянкою термічної дії імпульсних розрядів та поверхностей. - М.:Машиностроение, 1976. - с.19]. дифузійного взаємопроникнення елементів анода При застосуванні даного способу для обробки та катода. Підшар звичайно є зоною відпуску, сполучних поверхонь деталей не досягається величина якої визначається параметрами достатньої герметичності, міцності та надійності імпульсного розряду. Із збільшенням енергії нерухомих з'єднань. останнього ця зона розширятиметься. Твердість у В основу винаходу поставлено задачу зоні відпуску нижча твердості основного металу. створення способу обробки сполучних поверхонь При обробці сталі графітовим катодом з деталей, який би підвисив герметичність використанням імпульсів великої тривалості - до нерухомих з'єднань, а також їх міцність, надійність 9·10-4с при енергії 0,4-4Дж зона термічного впливу та довговічність. досягатиме 400мкм.на поверхнях стальних катодів Для отримання Поставлену задачу вирішують тим, що у зони відпуску було би можливо використання і відомому способі обробки сполучних поверхонь інших електродів: електродів чистих металів деталей шляхом електроерозійного легування з (хром, вольфрам, молібден тощо), сплавів різного використанням катода і анода попередньо ступеню легування, твердих сплавів тощо. Проте, термічно оброблених поверхонь з формуванням при електроерозійному легуванні графітовим поверхневого шару, згідно з винаходом, електродом найменше змінюється величина використовують стальний катод, поверхню якого шорсткості поверхні, що легується. бробляють графітовим електродом (анод) за Глибина зон підвищеної та зниженої твердості допомогою імпульсних розрядів при енергії 0,4для кожного матеріалу деталі та режимів 4Дж з утворенням поверхневого "білого" шару, електроерозійного легування визначається мікротвердість якого вища мікротвердості основної експериментально. Зону підвищеної твердості сталі, та підшару - зони відпуску, який розміщено видаляють будь-яким відомим способом, під "білим" шаром і має мікротвердість, нижчу наприклад, шліфуванням. При електроерозійному легуванні графітовим мікротвердості основної сталі, а після електродом термооброблених деталей з електроерозійного легування видаляють "білий" кольорових сплавів (наприклад, берилієва бронза) шар. ривалість імпульсних розрядів становить до Т у поверхневому шарі безпосередньо з поверхні 9·10-4с. утворюється зона відпуску, глибина якої, як і при "Білий" шар можуть видаляти шліфуванням. легуванні стальних деталей, залежить від режимів У другому варіанті виконання способу обробки легування. Причому із збільшенням енергії заряду сполучних поверхонь деталей шляхом тривалості імпульсів та часу легування електроерозійного легування з використанням збільшується глибина шару зниженої твердості. катода і анода попередньо термічно оброблених В таблиці наведено дані про розподіл поверхонь з формуванням поверхневого шару, мікротвердості та глибину знеміцнення згідно з винаходом, використовують катод з поверхневого шару берилієвої бронзи, кольорового сплаву, поверхню якого обробляють термообробленої на твердість 3700МПа при графітовим електродом (анод) за допомогою легуванні за допомогою графітового електрода. імпульсних розрядів при енергії 0,4-4Дж з 5 66105 6 Таблиця Режим С, мкФ Час легування, хв. Р5, 300 Р5, 300 Р5, 300 Р5, 300 1,0 2,0 3,0 4,0 Розподіл мікротвердості по мірі заглиблення з поверхні 1450, 1950, 3120, 3700 1400, 2600, 2800, 3700 1840, 1950, 2200, 3700 2290, 2500, 2600, 3700 Глибина шару, мкм 25 30 50 120 P5 - це режим при І к.з.=2,0-2,2А та Uхх=68,7В. Як видно з таблиці, час легування графітом визначається необхідністю отримання необхідної глибини та мікротвердості поверхневого шару. Вибір граничних значень енергії імпульсів при легуванні графітовим електродом обумовлено природою його взаємодії з деформівними твердими металами. Нижня межа енергії обмежується ефективністю способу. При зниженні енергії Комп’ютерна верстка О. Гапоненко імпульсів менше нижчої межі глибину зони зниженої твердості дуже важко виявити через її малу величину. Збільшення енергії імпульсів вище верхньої межі не приводить до значного збільшення глибини зони зниженої твердості, але при цьому значно збільшується величина шорсткості поверхні, що легується. Підписне 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