Спосіб поверхневого насичення шару металів вуглецем

Реферат: Спосіб поверхневого насичення деталі вуглецем шляхом розміщення цієї деталі в об'ємі у вигляді камери, в який подається інертний газ в сторону електричної дуги, створюваної між електродами з вуглецю в безпосередній близькості від поверхні оброблюваної деталі. UA 77822 U (12) UA 77822 U UA 77822 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до загального машинобудування і може бути використана в технологічних процесах для нанесення поверхневого шару металів вуглецем і в разі необхідності з подальшим гартом цих поверхонь для збільшення їх твердості. Відомий спосіб поверхневого насичення дифузією металів атомарним вуглецем (Б.А. Кузьмін, Ю.С. Абраменко, М.А. Кудрявцев, В.Μ. Євсєєв, В.Н. Кузьминцев. Технологія металів і конструкційні матеріали: підручник для машинобудівних технікумів. М.: Машинобудування, 1989. - С. 125. - Аналог), який полягає в розміщенні деталей у спеціальному об'ємі з деревним вугіллям у вигляді гранул розміром 3-10 мм і активізатором процесу - вуглекислим барієм (ВаСО3) і кальцинованою содою (NaCO3), подальшим нагріванням цього об'єму (ящика) до відповідної температури 930-950 °С і витримкою протягом певного часу (6-14 год.), у залежності від необхідної товщини шару. Основний недолік цього способу - складність і тривалість технологічного процесу, необхідність наявності спеціальних нагрівальних печей. Відомий спосіб (Б.А. Кузьмін, Ю.Є. Абраменко, М.А. Кудрявцев, В.М. Євсєєв, В.Н. Кузьминцев. Технологія металів і конструкційні матеріали: підручник для машинобудівних технікумів. М.: Машинобудування, - 1989. - С.126. - Прототип) поверхневого насичення деталей атомарним вуглецем шляхом розміщення деталей в спеціальному об'ємі, до якого подається метан і деякі інші вуглеводні, при відповідній температурі відбувається розкладання складових матеріалів, а атомарний вуглець, який виділяється, насичує поверхню металу вуглецем. Недолік цього способу аналогічний описаному вище. Технічна задача - розробка прискореної та спрощеної технології місцевого поверхневого насичення деталей вуглецем. Технічний результат - зниження вартості витрат і прискорення процесу виконання місцевого поверхневого насичення деталей вуглецем. Технічна задача і технічний результат досягаються тим, що в безпосередній близькості від поверхні деталі, що підлягає місцевому поверхневому насиченню вуглецем, створюється електрична дуга між електродами з вуглецю. В результаті цього відбувається виділення атомарного вуглецю при високій температурі в зоні електричної дуги. Цей атомарний вуглець надходить на поверхню металу, заповнює ювенільні зв'язки, а також проникає між окремими атомами міжклітинного простору оброблюваної деталі. Для підвищення ефективності цього процесу електрична дуга здійснюється в спеціальній камері, в яку подається інертний газ на цю дугу в бік деталі. Зазначені ознаки необхідні і достатні для здійснення способу і досягнення технічного результату. Причинно-наслідковий зв'язок нових ознак корисної моделі і технічного результату, що досягається, полягає в наступному: деталь, що знаходиться в звичайних умовах, піддається дифузії атомарним вуглецем, вироблюваним електричною дугою між двома електродами з вуглецю і перебуває в певній відстані від оброблюваної деталі. Електрична дуга розміщується в спеціальній камері, в яку подається інертний газ через дугу в сторону оброблюваної деталі для створення цілеспрямованого зміщення атомарного вуглецю на поверхню оброблюваної деталі. Заявлюваний спосіб ілюструється кресленням, на якому представлена поверхня оброблюваної деталі 1, що підлягає насиченню вуглецем, в безпосередній близькості від якої встановлюється напрямна камера 2 з подачею в неї інертного газу. Всередині напрямної камери знаходяться електроди 3 з вуглецю. У зоні напрямної камери на певній відстані встановлюються електроди 3, які замикаються і розмикаються спеціальним пристроєм 4 вручну або автоматично. Електроди 3 електрично з'єднані проводами 5 з джерелом живлення постійного струму (на кресленні не показане). Працює установка наступним чином. Включається подача інертного газу в напрямну камеру, між електродами запалюється електрична дуга, що виробляє атомарний вуглець, що надходить в напрямну камеру. Інертний газ цілеспрямовано зміщує атомарний вуглець на поверхню оброблюваної деталі, забезпечуючи підвищення насичення вуглецем поверхневого шару оброблюваної деталі. У разі необхідності підвищення твердості поверхні деталі насиченим вуглецем можуть бути піддані термогарту. Нами цей спрощений технологічний процес був здійснений шляхом утримання електричної дуги між електродами з вуглецю в безпосередній близькості від робочої кромки лопати. Після проведення насичення поверхні лопати, подальшого нагріву і гарту твердість робочої поверхні значно підвищилася і в процесі подальшої її експлуатації загострювання не було потрібне. 60 1 UA 77822 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб поверхневого насичення деталі вуглецем, що полягає в розміщенні цієї деталі в об'ємі з подачею в нього газу, який відрізняється тим, що в об'єм у вигляді камери подається інертний газ в сторону електричної дуги, створюваної між електродами з вуглецю в безпосередній близькості від поверхні оброблюваної деталі. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2