RU1834759C - Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials - Google Patents

Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials

Info

Publication number
RU1834759C
RU1834759C SU904850757A SU4850757A RU1834759C RU 1834759 C RU1834759 C RU 1834759C SU 904850757 A SU904850757 A SU 904850757A SU 4850757 A SU4850757 A SU 4850757A RU 1834759 C RU1834759 C RU 1834759C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
electrode
alloying
dimensions
icp
Prior art date
Application number
SU904850757A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Константинович Фотеев
Владимир Николаевич Фотеев
Original Assignee
Николай Константинович Фотеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Константинович Фотеев filed Critical Николай Константинович Фотеев
Priority to SU904850757A priority Critical patent/RU1834759C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1834759C publication Critical patent/RU1834759C/en

Links

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Использование: создание поверхностей с заданными эксплуатационными свойствами при изготовлении штампов и деталей 2 машин. Сущность изобретени : электроэрозионное легирование сформированных сложнопрофильных поверхностей ведут непрофилированным электродом-инструментом (ЭЙ), например в виде пластины, стержн  бруска. Размеры ЭЙ должны превышать размеры обрабатываемого профил . Материал ЭЙ: олово, свинец, цинк, алюминий, дуралюмин. Дл  этих материалов величину среднего рабочего тока определ ют в зависимости от температуры плавлени  материала ЭЙ, а длительность импульсов тока задают более 500 мкс. Процесс ведут при пр мой пол рности включени  ЭЙ и детали. Легирование обеспечиваетс  за счет максимального износа ЭЙ и переноса его материала в жидком виде на обрабатываемую поверхность при нулевом сьеме металла с нее. При износе ЭЙ приобретает геометрию обрабатываемого профил . И ж- Usage: the creation of surfaces with specified operational properties in the manufacture of dies and parts of 2 machines. SUMMARY OF THE INVENTION: EDM alloying of formed complex-profile surfaces is carried out with a non-profiled electrode-tool (EI), for example in the form of a plate, a bar of a bar. The dimensions of the AI should exceed the dimensions of the processed profile. Material HEY: tin, lead, zinc, aluminum, duralumin. For these materials, the average operating current is determined depending on the melting temperature of the material, and the duration of the current pulses is set to more than 500 μs. The process is carried out with the direct polarity of turning ON and the part. Alloying is ensured due to maximum wear of EI and the transfer of its material in liquid form to the surface being treated with zero removal of metal from it. When worn, AE acquires the geometry of the machined profile. And w-

Description

Изобретение относитс  к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может найти применение в машиностроительной промышленности при изготовлении деталей штампов и машин.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods and may find application in the machine-building industry in the manufacture of dies and machine parts.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей при легированиисложнопрофильных поверхностей формообразующей оснастки и деталей машин путем переноса материала электрода-инструмента, имеющего простую форму.The aim of the invention is to expand technological capabilities when alloying complex profile surfaces of forming tools and machine parts by transferring material of the electrode-tool, which has a simple shape.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что электроэрозионное легирование (ЭЭЛ) ведут электродами-инструментами из металлов и сплавов, имеющих эмпературу плавлени  Тпл несколько сот градусов, при пр мой пол рности с длительностью импульса более 500 мкс и среднем токе Icp, определ емом по формулеThe goal is achieved. that electroerosive alloying (EEL) is carried out by electrode electrodes made of metals and alloys having a melting point Tm of several hundred degrees, with direct polarity with a pulse duration of more than 500 μs and an average current Icp, determined by the formula

Icp (0,3...0,5) Тпл0 8Icp (0.3 ... 0.5) Mp0 8

Принципиальна  сущность способа заключаетс  в следующем. При ЭЭЛ используют электроды-инструменты и режимы, которые обуславливают максимальный из- нос электрода-инструмента при нулевом съеме металла с обрабатываемой заготовки. В св зи с этим дл  ЭЭЛ по предлагаемомуThe fundamental essence of the method is as follows. When EEL using electrodes-tools and modes that determine the maximum wear of the electrode-tool with zero removal of metal from the workpiece. In this regard, for EEL according to the proposed

0000

iCJiCJ

-ч ел юyo yo

ыs

способу поставл ют деталь с окончательно обработанными рабочими поверхност ми.. В качестве электрода-инструмента используют , например, пластину, покрывающую всю рабочую поверхность детали, подлежащей обработке. Электрод-инструмент по мере своего изнашивани  приобретает геометрию обрабатываемой поверхности дета- ли, в результате чего процесс ЭЭЛ охватывает все участки этой поверхности. В св зи с интенсивным износом электрода- инструмента происходит перенос его материала на обрабатываемую поверхность детали, что обуславливает существенные изменени  эксплуатационных свойств обрабатываемой детали.the method is supplied with a workpiece with finally machined work surfaces. As a tool electrode, for example, a plate covering the entire working surface of the work piece to be processed is used. The electrode-tool acquires the geometry of the workpiece surface as it wears out, as a result of which the EEL process covers all parts of this surface. Due to the intensive wear of the tool electrode, its material is transferred to the workpiece surface, which leads to significant changes in the operational properties of the workpiece.

Таким образом, предлагаемый способ электроэрозионного легировани  обеспечивает следующие преимущества:Thus, the proposed method of electroerosive alloying provides the following advantages:

1010

15fifteen

обеспечени  переноса его на обрабатываемую поверхность в жидком состо нии различных условий ведени  процесса ЭЭЛ. Экспериментально установленна  зависимость между средним током Ср и температурой плавлени  Тпл таких металлов, как олово, свинец, цинк, алюминий, дуралюмин, выражаетс  в виде .следующей формулыensuring its transfer to the surface to be treated in the liquid state under various conditions of the EEL process. The experimentally established relationship between the average current Cp and the melting temperature Tm of metals such as tin, lead, zinc, aluminum, duralumin is expressed as the following formula

1ср (0,3„.0,5)Тпл°-61av (0.3 „.0.5) Tm ° -6

При этом наибольший перенос материала электрода-инструмента наблюдаетс  при пр мой пол рности и длительности иМ- пульса более 500 мкс. Использование длительности импульса меньше 500 мкс приводит к уменьшению толщины зоны термического вли ни . При использовании среднего тока Icp меньше минимальной величины , рассчитанной по приведенному выражению , наблюдаетс  искажение формыIn this case, the greatest transfer of material of the electrode-tool is observed when the direct polarity and duration of the IM pulse is more than 500 μs. Using a pulse duration of less than 500 microseconds reduces the thickness of the heat affected zone. When using the average current Icp less than the minimum value calculated from the above expression, shape distortion is observed

1. Дл  ЭЭЛ не требуетс  сложнопро- 2.0 обрабатываемой полости или отверсти  при1. EEL does not require a complex 2.0 machined cavity or hole with

фильного электрода-инструмента. В качестве электрода-инструмента могут быть использованы пластина, стержень, брусок, что снижает себестоимость легировани .file electrode tool. As an electrode-tool, a plate, a rod, a bar can be used, which reduces the cost of alloying.

2. В св зи с простой формой электрода- инструмента возможной целесообразно насыщать обрабатываемую поверхность всеми доступными элементами, способствующими повышению стойкости детали и вход щими , в состав электрода-инструмента.2. In connection with the simple form of the electrode-tool it is possible, it is advisable to saturate the surface to be treated with all available elements that contribute to the increase of the part durability and are included in the composition of the electrode-tool.

Высока  эффективность изменени  эксплуатационных свойств наблюдаетс  при обеспечении переноса материала электрода-инструмента в жидком состо нии, при котором существенно уменьшаетс  пористость поверхностного сло .The high efficiency of the change in operational properties is observed while ensuring the transfer of the material of the electrode-tool in a liquid state, in which the porosity of the surface layer is significantly reduced.

В процессе ЭЭЛ интенсивно изнашиваютс  электроды-инструменты из олова, свинца, цинка, алюмини , дуралюмина при соответствующих режимах обработки. Перечисленные материалы обладают различными свойствами, что оказывает вли ние на эксплуатационные характеристики обрабатываемых деталей. Например, поверхность стальной детали приобретает повышенную теплостойкость при ЭЭЛ электродом-инструментом из алюмини , дуралюмина, пониженны и коэффициент трени  при использовании свинца и т.д.. During the EEL process, tool electrodes of tin, lead, zinc, aluminum, duralumin are intensively worn out under appropriate processing conditions. The listed materials have different properties, which affects the operational characteristics of the workpieces. For example, the surface of a steel part acquires increased heat resistance with an EEL electrode-tool made of aluminum, duralumin, and the friction coefficient is reduced when using lead, etc.

Перечисленные материалы электродов- инструментов имеют различную температуру плавлени  Тпл,/что требует дл The listed materials of the tool electrodes have different melting points Tm /, which requires

Составитель Н.Фотеев Техред М.МоргенталCompiled by N.Foteev Tehred M. Morgenthal

2525

30thirty

3535

4040

4545

50fifty

РедакторEditor

использовании электрода-инструмента простой геометрии. В диапазоне средних токов, рассчитанных по вышеприведенной формуле , электрод-инструмент изнашиваетс  интенсивно , при минимальном съеме металла с заготовки в процессе ЭЭЛ, что обуславливает успешную реализацию способа. При среднем токе, превышающем максимальное значение, определ емое по приведенной формуле, обрабатываема  поверхность становитс  грубой, непригодной дл  эксплуатации многих типов деталей.using an electrode-tool of simple geometry. In the range of average currents calculated according to the above formula, the electrode tool wears out intensively, with minimal metal removal from the workpiece during the EEL process, which leads to the successful implementation of the method. At an average current exceeding the maximum value determined by the above formula, the treated surface becomes rough, unsuitable for the operation of many types of parts.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ электроэрозионного легировани  стальных деталей более легкоплавкими материалами, который ведут при пр мой пол рности включени  электрода-инструмента и детали и длительности импульсов более 500 мкс, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при легировании сложнопро- фильных поверхностей, используют непрофилированный электрод-инструмент, размеры которого превышают размеры обрабатываемого профил , материал электрода-инструмента выбирают из р да: олово, свинец, цинк, алюминий, дуралюмин, а величину тока определ ют из выражени SUMMARY OF THE INVENTION A method for electroerosive alloying of steel parts with more fusible materials, which is carried out with a direct polarization of the tool electrode and the part and pulse duration of more than 500 μs, characterized in that, in order to expand technological capabilities when alloying complex profiles, they use non-profiled tool electrode, the dimensions of which exceed the dimensions of the processed profile, the material of the electrode tool is selected from the series: tin, lead, zinc, aluminum, duralumin, and the current value is determined from the expression Icp (0,3,..0,5) Тпл0 8, где Icp - средний ток, А;Icp (0.3, .. 0.5) Tm0 8, where Icp is the average current, A; Тпл - температура плавлени  материала электрода-инструмента.Mp is the melting temperature of the material of the electrode-tool. Корректор О.КравцовзProofreader O. Kravtsovz 00 55 обеспечени  переноса его на обрабатываемую поверхность в жидком состо нии различных условий ведени  процесса ЭЭЛ. Экспериментально установленна  зависимость между средним током Ср и температурой плавлени  Тпл таких металлов, как олово, свинец, цинк, алюминий, дуралюмин, выражаетс  в виде .следующей формулыensuring its transfer to the surface to be treated in the liquid state under various conditions of the EEL process. The experimentally established relationship between the average current Cp and the melting temperature Tm of metals such as tin, lead, zinc, aluminum, duralumin is expressed as the following formula 1ср (0,3„.0,5)Тпл°-61av (0.3 „.0.5) Tm ° -6 При этом наибольший перенос материала электрода-инструмента наблюдаетс  при пр мой пол рности и длительности иМ- пульса более 500 мкс. Использование длительности импульса меньше 500 мкс приводит к уменьшению толщины зоны термического вли ни . При использовании среднего тока Icp меньше минимальной величины , рассчитанной по приведенному выражению , наблюдаетс  искажение формыIn this case, the greatest transfer of material of the electrode-tool is observed when the direct polarity and duration of the IM pulse is more than 500 μs. Using a pulse duration of less than 500 microseconds reduces the thickness of the heat affected zone. When using the average current Icp less than the minimum value calculated from the above expression, shape distortion is observed 0 обрабатываемой полости или отверсти  при0 cavity or hole to be treated at Фотеев нталFoteev ntal 55 00 55 00 55 00 использовании электрода-инструмента простой геометрии. В диапазоне средних токов, рассчитанных по вышеприведенной формуле , электрод-инструмент изнашиваетс  интенсивно , при минимальном съеме металла с заготовки в процессе ЭЭЛ, что обуславливает успешную реализацию способа. При среднем токе, превышающем максимальное значение, определ емое по приведенной формуле, обрабатываема  поверхность становитс  грубой, непригодной дл  эксплуатации многих типов деталей.using an electrode-tool of simple geometry. In the range of average currents calculated according to the above formula, the electrode tool wears out intensively, with minimal metal removal from the workpiece during the EEL process, which leads to the successful implementation of the method. At an average current exceeding the maximum value determined by the above formula, the treated surface becomes rough, unsuitable for the operation of many types of parts. Формула изобретени  Способ электроэрозионного легировани  стальных деталей более легкоплавкими материалами, который ведут при пр мой пол рности включени  электрода-инструмента и детали и длительности импульсов более 500 мкс, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при легировании сложнопро- фильных поверхностей, используют непрофилированный электрод-инструмент, размеры которого превышают размеры обрабатываемого профил , материал электрода-инструмента выбирают из р да: олово, свинец, цинк, алюминий, дуралюмин, а величину тока определ ют из выражени SUMMARY OF THE INVENTION A method for electroerosive alloying of steel parts with more fusible materials, which is carried out with a direct polarization of the tool electrode and the part and pulse duration of more than 500 μs, characterized in that, in order to expand technological capabilities when alloying complex profiles, they use non-profiled tool electrode, the dimensions of which exceed the dimensions of the processed profile, the material of the electrode tool is selected from the series: tin, lead, zinc, aluminum, duralumin, and the current value is determined from the expression Icp (0,3,..0,5) Тпл0 8, где Icp - средний ток, А;Icp (0.3, .. 0.5) Tm0 8, where Icp is the average current, A; Тпл - температура плавлени  материала электрода-инструмента.Mp is the melting temperature of the material of the electrode-tool. Корректор О.КравцовзProofreader O. Kravtsovz
SU904850757A 1990-05-30 1990-05-30 Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials RU1834759C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904850757A RU1834759C (en) 1990-05-30 1990-05-30 Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904850757A RU1834759C (en) 1990-05-30 1990-05-30 Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1834759C true RU1834759C (en) 1993-08-15

Family

ID=21527316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904850757A RU1834759C (en) 1990-05-30 1990-05-30 Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1834759C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лившиц А.Л. и др. Электроимпульсна обработка металлов. М., Машиностроение, 1967. Фотеев Н.К., Капырин А.А. Перенос материала электрода-инструмента на поверхность детали в процессе размерной электроэрозионной обработки. Электронна обработка материалов. 1986, N° 2, с. 23-25. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rozenek et al. Electrical discharge machining characteristics of metal matrix composites
Nguyen et al. Die steel surface layer quality improvement in titanium μ-powder mixed die sinking electrical discharge machining
KR100376755B1 (en) wire electrode
Gu et al. Blasting erosion arc machining of 20 vol.% SiC/Al metal matrix composites
JPH0919829A (en) Method and device for surface processing by electric discharge machining
Lee et al. Some characteristics of electrical discharge machining of conductive ceramics
Gnanavel et al. Restructured review on electrical discharge machining-a state of the art
Arunkumar et al. Investigation on the effect of process parameters for machining of EN31 (Air Hardened Steel) By EDM
RU1834759C (en) Method of electric erosion alloying of steel workpieces by lower melting materials
Kumar et al. Comparison of material transfer in electrical discharge machining of AISI H13 die steel
Adrian et al. A study about micro-drilling by electrical discharge method of an Al/Sic hybrid composite
Laxminarayana et al. Study of surface morphology on micro machined surfaces of AISI 316 by Die Sinker EDM
Patel et al. Review of wire-cut EDM process on titanium alloy
Mohammed Investigate WEDM process parameters on wire wear ratio, material removal rate and surface roughness of steel 1012 AISI
US3745296A (en) Copper tool material for electrical discharge machining
Hocheng et al. Development of the eroded opening during electrochemical boring of hole
Hamid et al. High performance in EDM machining of AISI D2 hardened steel
Nas et al. Surface roughness optimization of EDM process of Hastelloy C22 super alloy
De Silva et al. Surface effects on alloys drilled by electrochemical are machining
Kumar et al. Analysis of Kerf width and cutting speed characteristics of alumi-nium/tungsten carbide composites
Taqi et al. Investigation the Effect of Negative Polarity of Surface Roughness and Metal Removal Rate During EDM Process
Choudhary et al. Blind hole drilling of hybrid aluminium-rice husk ash (ARHA) composite using rotary electro-discharge drilling
Nair et al. A review on wire electrical discharge machining (WEDM) of composite materials
US5030818A (en) Composite wire electrode
Sharma et al. Study the Effect of Machining Parameters in Electric Discharge Machining of EN 31 Die Steel