Спосіб обробки металічних виробів

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТ* РЕСПУБЛИК С 23 С 1 4 / 4 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ГННТ СССР еятюпааяа і (21) 4321926/24- 21 (22) 05.10.86 (72) С.Н.Григорьев, А.А.Андреев, А.С.Верещака, Л.П.Саблев и Р.И.Ступак (53) 621.793.324.82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1307886, кл. С 23 С 14/48, 1985. Прогрессивная технология металлообработки. Л.: Лениздат, 1985, с.103113. »(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , р (57) Изобретение относится к области обработки материалов в газовом разряде и может быть использовано в машиностроении для упрочнения режущего инструмента и деталей машин. Сущность изобретения заключается в разделении процессов нагрева и очистки изделия перед упрочняющей обработкой, что позволяет независимо друг от друга Изобретение относится к области обработки материалов в газовом разряде и может быть использовано в инструментальной промышленности для упрочнения режущего инструмента .и деталей машин. Целью изобретения является повышение эффективности обработки. Сущность изобретения заключается в разделении процессов нагрева и очистки изделия перед упрочняющей обработкой, что позволяет независимо друг ат друга нагреть изделие до 25-89 нагреть изделие до температуры обработки и провести очистку ионной бомбардировкой дозой порядка 1 9 ион/см, На изделие при нагреве подают положительный потенциал и осуществляют нагрев посредством бомбардировки электронами газовой плазмы. Электроны при бомбардировке че производят распыления поверхности упрочняемого изделия, что повышает эффективность последующей обработки. Несамостоятельный газовый разряд инициируется ва~ куумно-дуговым разрядом. При этом области металлической и газовой плазмы разделены оптически непрозрачным, но проницаемым для электрического поля экраном. Таким образом, в процессе нагрева изделия электронами .газовой плазмы поверхность упрочнения не запыляется металлом,что благоприятно сказывается на последующий процесс очистки поверхности упрочнения ионной бомбардировкой. 1 табл. температуры обработки и пронести очистку ионной бомбардировкой дозой ~101 9 ион/см 2 . На изделие при нагреве подают положительный потенциал и осуществляют нагрев посредством бомбардировки электронами газовой плазмы. Электроны при бомбардировке не производят распыление поверхности упрочняемого изделия, что повышает эффективность последующей обработки» Несамостоятельный газовый разряд иницируется вакуумко-дугогым разрядом, 1492765При этом области металлической и ганым потенциалом 250 В. Время нагрезовой плазмы разделены оптически нева изделий до температуры 510 С и л ? прозрачным, но проницаемым для электочистки дозой облучения - Ю ион/см •рического поля экраном. составляло 60 мин. Рабочий газ-аргон, Таким образом, в процессе нагрева давление аргона в камере -10 мм рт.ст. изделия электронами газовой плазмы Плотность ионного тока на изделия поверхность упрочнения не запыляется составляла 2 МА/см . металлом, что благоприятно сказываПосле ионной очистки изделий как ется на последующий процесс очистки 10 в первом, так и во втором случаях поверхности упрочнения ионной бомбарпроводили упрочняющую обработку методировкой. дом азотирования. При этом ток вакуП р и м е р . Обработке подвергаумно-дугового разряда составлял лись режущие пластины из стали Р6М5. 150 А,температура изделий -500 С, Операцию упрочнения пластин проводи- 15 парциальное давление азота '' ли азотированием в несамостоятельном 5* 10 мм рт.ст., время азотирования газовом разряде с нагревом и очисткой 30 мин. согласно предложенному способу и ионСреднюю стойкость изделий опреденой бомбардировкой согласно прототиляли про точении стали 40 Х(190) пу. 20 на станке 1 А62 с бесступенчатым приОбрабатывались две партии пластин водом при режимах резания^ = 50 м/мин, по 5 шт. в партии. S = 0,3 мм/об, t = 2 мм. За критерий В первом случае нагрев и очистку износа было принято время, при котоповерхности упрочнения проводили разром достигался износ по задней подельно . 25 верхности, равный 0,3 мм. При нагреве ток вакуумно-дугового Результаты стойкостных испытаний разряда составлял 130 А. На изделия приведены в таблице. подавали положительный потенциал относительно катода 57 В. В среде арСравнительные стойкостные испытагона при давлении 1*10 мм рт.ст. 30 ния показали, что предложенный способ возбуждали несамостоятельный газовый обработки металлических изделий поразряд инжекцией электронов из плаззволяет По сравнению со способом-промы вакуумно-дугового разряда. Поскольтотипом повысить эффективность обраку изделия являются анодом разряда, ботки изделий более чем 1,4 раза • то под воздействием электронной бомбез снижения производительности. 35 бардировки они прогревались до температуры 510°С. Время прогрева состаФ о р м у л а и з о б р е т е н и я вило 10 мин. При очистке на изделия подавали Способ обработки металлических отрицательный потенциал 250 Б. Плотизделий, включающий нагрев изделий 40 ность ионного тока составила 2МА/см 2 , заряженными частицами до температуры очистку проводили в течение 5 мин, упрочнения, очистку ионной обработчто соответствовало дозе облучения кой и формирование упрочненного слоя ~ 1 0 1 9 ион/см? на изделии, о т л и ч а ю щ и й ся Во втором случае нагрев и очистку тем, что, с целью повышения эффек45 изделий проводили совместно ионной тивности обработки, нагрев осуществбомбардировкой. При этом ток ваккумноляют электронами несамостоятельного дугового разряда составлял 200 А., газового разряда, инициируемого ваизделия находились под отрицатель'куумно-дуговым разрядом. в 1492765 Предварительная обработка Материал Сталь Р6М5 (прототип) Сталь Р6М5 Упрочняющая обработка Средняя стойкость, мин Нагрев и очистка ионной бомбардировкой Азотирование 14 Нагрев электронами несамостоятельного газового разряда + + очистка ионной бомбардировкой Азотирование 20 Редактор Т.Юрчикова Составитель А.Бушуев Техред ЛСердюкова Корректор Н.Рогулич Заказ 1196/ДСП Тираж 649 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101