PL50265B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 3. I. 196 50265 KI.MKP 4 U W C23c <*/ot UKB 621 :62J CZYTELNIA F87.2/.6 : Twórca wynalazku: doc. dr Pawel Solski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób naweglania powierzchniowego przedmiotów stalowych Przedmiotem wynalazku jest sposób naweglania powierzchniowego przedmiotów stalowych. W tech¬ nice znane sa obecnie liczne metody naweglania powierzchniowego przedmiotów stalowych polega¬ jace glównie na wyzarzaniu przedmiotów podda¬ nych naweglaniu w piecach w osrodkach nawegla- jacych stalych, cieklych lub gazowych. Czas wy¬ zarzania w piecach jest stosunkowo dlugi i wynosi okolo 8 do 12 godzin.Mozliwe jest skrócenie czasu naweglania przez podniesienie temperatury wyzarzania, powoduje to jednak pogorszenie wlasnosci obrabianego materialu.Wszystkie metody naweglania w piecach, a zwlasz¬ cza naweglanie w osrodkach gazowych, wymagaja skomplikowanych i kosztownych instalacji oraz pracochlonnych czynnosci pomocniczych. Klopotli¬ we jest zwlaszcza naweglanie czesci przedmiotu.W stosowanych obecnie metodach w celu uzyska¬ nia naweglania tylko okreslonych powierzchni przedmiotu konieczne jest stosowanie pokryc ochronnych na te jego powierzchnie, które nie moga ulec nawegleniu.Jako pokrycia ochronne stosuje sie miedziowa¬ nie elektrolityczne, pastowanie lub naddatki ma¬ terialu usuwane po nawegleniu przez skrawanie.Wszystkie te sposoby sa niedogodne w praktyce.Miedziowanie wymaga posiadania odpowiednich urzadzen i uzycia deficytowego materialu, pasto¬ wanie jest pracochlonne i nie zawsze pewne stoso¬ wanie naddatków komplikuje dalsza obróbke, 10 15 20 30 a wielokrotnie wymaga zastosowania dodatkowo wyzarzania zmiekczajacego przedmiotu, dla ulat¬ wienia obróbki.Sposób naweglania wedlug wynalazku polega na indywidualnym naweglaniu okreslonych powierz¬ chni za pomoca tarcia powierzchni z duza pred¬ koscia w obecnosci czynnika naweglajacego wedlug podanego nizej opisu.Naweglane powierzchnie powinny byc obrobione z niewielkim naddatkiem okolo 0,03—0,06 mm i po¬ siadac chropowatosc w klasie 9 lub wyzej. Przed nawegleniem powierzchnia obrabiania musi byc dokladnie oczyszczona. Przedmiot naweglany umieszcza sie w urzadzeniu wprawiajacym go w ruch i dociska sie do niego klocki trace odpo¬ wiedniego ksztaltu, albo przedmiot osadza sie nie¬ ruchomo, a w ruch w stosunku do przedmiotu wprowadza sie docisniete klocki trace. Ruch wzgledny powoduje tarcie slizgowe. Charakter (kierunek) ruchu zalezy od ksztaltu i wymiarów naweglanyeh przedmiotów, do których jest dosto¬ sowana konstrukcja urzadzenia.Predkosc ruchu i sile docisku klocków reguluje sie w zaleznosci od rodzaju materialu naweglanego, stopnia przykrycia (tj. stosunku powierzchni klocków tracych do powierzchni naweglanej), wielkosci powierzchni i wymiarów naweglanego elementu oraz zadanej glebokosci naweglania.Schemat ideowy urzadzenia do naweglania po¬ wierzchni cylindrycznych zewnetrznych przedsta- 502653 50265 4 wiono przykladowo na rysunku gdzie: 1 — ozna¬ cza przedmiot naweglany; 2 — klocek tracy; 3 — sprezyne dociskajaca; 4 — obsade klocków tracych.Urzadzenia takie moga byc stosowane jako nasad¬ ka na róznego rodzaju maszyny, wywolujac jego ruch zadanego rodzaju i o wymaganych paramet¬ rach.Klocki trace moga byc dwóch rodzajów: trwale i naweglajace wykonane z czynnika naweglajacego.Klocki trace trwale musza byc wykonane z ma¬ terialu^odpsrnego na scieranie w wysokiej tempe- \ ^yaturza, i*ia-^przyklad z weglików spiekanych), fv !J ^%o chsifcft^fatoJci najmnie*j w klasie 9. W przypadku naweglania powierzchni cylindrycznych korzystne jest stosowanie klocków trwalych o promieniu ro¬ boczym nieco rózniacym sie od promienia po¬ wierzchni obrabianej* mniejszym dla powierzchni cylindrycznych wewnetrznych i wiekszym dla zewnetrznych.Naweglanie przez tarcie mozna stosowac przy wykorzystaniu czynników naweglajacych stalych, cieklych lub gazowych. W przypadkach, w których wymagana jest cienka warstwa naweglana wska¬ zane jest stosowanie klocków tracych i zarazem czynnika naweglajacego klocków grafitowych (na¬ weglajacych). Warstwy naweglane o wiekszej gru¬ bosci dogodnie uzyskuje sie przez zwilzanie po¬ wierzchni tracej bezposrednio przed zetknieciem jej z klockiem, cieklymi weglowodorami w takiej ilosci, aby spowodowac prawie zupelnie ich od¬ parowanie p*rzy zetknieciu z powierzchnia traca.W takim przypadku klocki trace wykonuje sie jako trwale, albo jako naweglajace (grafitowa).Stezenie wegla w warstwie naweglanej oraz jej grubosc mozna regulowac za pomoca zmiany predkosci ruchu wzglednego, sily nacisku klocków, drogi tarcia, rodzaju czynnika naweglajacego i stopnia przykrycia. Po operacji naweglania, która trwa od kilku do kilkudziesieciu minut w za¬ leznosci od powierzchni pola naweglonego otrzy¬ muje sie jeszcze dosc cienka warstwe podpowierz- chniowa o duzym stezeniu wegla.W celu otrzymania warstwy naweglonej o steze¬ niu eutektoidalnym lub zblizonym i o praktycznie wystarczajacej grubosci stosuje sie nastepnie wy¬ zarzanie materialu wyjsciowego w temperaturze wyzszej od jego AC3. Wyzarzenie to moze byc sto¬ sowane jako wygrzewanie przed hartowaniem, które jest niezbedne dla uzyskania wysokiej twardosci i odpornosci na zuzycie warstwy. Inne rodzaje obróbki cieplnej naweglanych powierzchni wykonuje sie jak dla przedmiotów naweglanych metodami piecowymi.Zalety opisanej metody naweglania polegaja 5 glównie na lokalnym charakterze procesu, jego krótkotrwalosci, braku potrzeby operacji pomoc¬ niczych, prostocie i niskim koszcie potrzebnego urzadzenia i materialów. Lokalny charakter pro¬ cesu powoduje w szczególnosci, ze temperatura !0 rdzenia przedmiotu, a tym bardziej nienaweglanych jego czesci, ulega w czasie procesu praktycznie*nie majacym znaczenia zmianom. Metoda jest szcze¬ gólnie cenna dla duzych przedmiotów, w których nalezy naweglic pewne tylko niewielkie po- ]3 , wierzchnie. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. - 1. Sposób naweglania powierzchniowego przed¬ miotów stalowych znamienny tym, ze nawegla- 25 nie wykonuje sie przez tarcie slizgowe po¬ wierzchni naweglanej docisnietymi klockami odpowiedniego ksztaltu z duza predkoscia w obecnosci czynnika naweglajacego stalego, cieklego lub gazowego i nastepne zahartowa- 30 nie naweglonej warstwy z wygrzaniem w tempe¬ raturze powyzszej Ac3 materialu, z którego wy¬ konany jest dany przedmiot.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze na- weglajacy czynnik ciekly stanowia ciekle weglo- 35 wodory które cieplem tarcia doprowadza sie w stan pary.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze jako czynnik naweglajacy staly stosuje sie klocki trace wykonane z grafitu. 40
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze srodek naweglajacy w postaci klocków grafi¬ towych stosuje sie przy jednoczesnym wpro¬ wadzaniu na powierzchnie naweglana cieklych weglowodorów. 45
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze sto¬ suje sie klocki trace z materialu wysoko od¬ pornego na scieranie w wysokiej temperaturze, , o bardzo gladkiej powierzchni roboczej, naj¬ korzystniej z weglików spiekanych o chropo- 50 watosci w klasie 9.50265 3 2 1 J_ * PL