RU2024648C1

RU2024648C1 - Method for producing metal articles with wear-resistant surface

Info

Publication number: RU2024648C1
Authority: RU
Inventors: Александр Менделевич Цун; Александр Николаевич Фоменко; Михаил Витальевич Чукин; Владимир Степанович Адамчук; Александр Васильевич Краснов
Original assignee: Александр Менделевич Цун; Александр Николаевич Фоменко; Михаил Витальевич Чукин; Владимир Степанович Адамчук; Александр Васильевич Краснов
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1994-12-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method involves preparation of backing surface by shot blasting with shot size 0.8-2.1 mm and shot delivery rate 7-12 m/s for 3-5 min to the surface roughness Ra 3-8 microns, the coating thickness H being determined from the relation H/Ra 40-80, and said coating consisting of priming enamel. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к способам упрочнения поверхности деталей и может быть использовано, например, при изготовлении тянущих колец мокрого волочения проволоки. The invention relates to methods for hardening the surface of parts and can be used, for example, in the manufacture of pulling rings for wet wire drawing.

Известен способ нанесения эмалевых покрытий при изготовлении бытовой и химической аппаратуры, посуды, архитектурно-строительных деталей и трубопроводов, направленный на обеспечение защитных и декоративных свойств покрываемых изделий. Способ включает подготовку материала покрытия и основы, на которую покрытие можно наносить распылением, окунанием, обливом и т.д. После нанесения покрытия изделия подвергают обжигу (Эмалирование металлических изделий/ Под ред. В.В.Варгина. Л.: Машиностроение, 1972, - 496 с.). A known method of applying enamel coatings in the manufacture of household and chemical equipment, utensils, architectural and construction parts and pipelines, aimed at providing protective and decorative properties of coated products. The method includes preparing a coating material and a base on which the coating can be applied by spraying, dipping, dousing, etc. After coating, the products are fired (Enameling of metal products / Ed. By V.V. Vargin. L .: Mashinostroenie, 1972, 496 p.).

Однако этот способ не обеспечивает эксплуатационную надежность деталей и инструмента, функционирующих в условиях интенсивного трения и локальных нагрузок на поверхность. However, this method does not provide operational reliability of parts and tools operating in conditions of intense friction and local surface loads.

Известен способ изготовления и восстановления тянущих колец станов мокрого волочения, включающий подготовку поверхности, т.е. механическую обработку кольца, токарную обработку до определенного размера и последующую шлифовку (Горловский М.Б. Оборудование и инструмент для волочения стальной проволоки. М.: Металлургия, 1960). A known method of manufacturing and restoring the pulling rings of wet drawing mills, including surface preparation, i.e. ring machining, turning to a certain size and subsequent grinding (Gorlovsky MB Equipment and tools for drawing steel wire. M: Metallurgy, 1960).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ, включающий очистку металлической поверхности путем дробеструйной обработки с использованием частиц размером 0,5-2,0 мм (может быть и более) при определенной скорости их подачи и в течение времени до получения шероховатости, обеспечивающий хорошую адгезию с последующим нанесенным на эту поверхность эмалевым покрытием (Технология эмали и эмалирование металлов / Под ред. В. В.Варгина, М.: Изд-во литературы по строительству, 1965, - с. 217-218, 287-289). The closest in technical essence to the claimed method is a method comprising cleaning a metal surface by shot peening using particles with a size of 0.5-2.0 mm (maybe more) at a certain feed rate and for a time until roughness is obtained, providing good adhesion followed by an enamel coating applied to this surface (Enamel Technology and Metal Enameling / Edited by V.V. Vargin, M .: Publishing House of Construction Literature, 1965, - pp. 217-218, 287-289).

Однако этот способ имеет существенные недостатки: низкая стойкость покрытия при локальных нагрузках, невозможность использования деталей с таким покрытием в условиях интенсивного непрерывного контактирования их поверхностного слоя с другими телами, когда имеет место абразивный износ поверхности. However, this method has significant disadvantages: low resistance of the coating at local loads, the inability to use parts with such a coating in conditions of intensive continuous contact of their surface layer with other bodies, when abrasive wear of the surface takes place.

Целью изобретения является увеличение срока службы изделия путем повышения эксплуатационной стойкости покрытия. The aim of the invention is to increase the service life of the product by increasing the operational stability of the coating.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем очистку поверхности путем дробеструйной обработки с использованием дроби размером 0,8-2,1 мм и нанесение эмалевого покрытия, преимущественно грунтовой эмали, дробеструйную обработку проводят при подаче дроби со скоростью 7-12 м/с до получения шероховатости поверхности Rа = 3-8 мкм, а эмалевое покрытие наносят толщиной, определяемой из соотношения H/Rа = 40-80, где Н - толщина покрытия. This goal is achieved by the fact that in the method, including cleaning the surface by shot peening using a shot size 0.8-2.1 mm and applying an enamel coating, mainly soil enamel, shot peening is carried out when the shot is fed at a speed of 7-12 m / s until the surface roughness is Ra = 3-8 μm, and the enamel coating is applied with a thickness determined from the ratio H / Ra = 40-80, where H is the coating thickness.

П р и м е р 1. Проводилась обработка тянущих колец мокрого волочения дробью размером 1,2-2,1 мм, скорость которой составила 9 м/с. Шероховатость поверхности колец после обработки Rа = 3,0-7,1 мкм. Поверхность кольца подвергли эмалированию, в результате получено равномерное покрытие, без пузырей, трещин, прогаров. Отношение H/Rа = 40-53. Стойкость колец в среднем увеличена в 2,9 раза. PRI me R 1. The processing of the drawing rings of wet drawing by a grain size of 1.2-2.1 mm, the speed of which was 9 m / s. The surface roughness of the rings after processing Ra = 3.0-7.1 microns. The surface of the ring was enameled, as a result, a uniform coating was obtained, without bubbles, cracks, burnouts. The ratio H / Ra = 40-53. The durability of the rings is increased by an average of 2.9 times.

П р и м е р 2. Проведена предварительная дробеструйная обработка колец, скорость чугунной дроби размером 0,8-2,1 мм была равна 7 м/с. Шероховатость поверхности кольца Rа = 4,7-8,0 мкм. Затем проводилось эмалирование. Качество покрытия соответствует требованиям. Толщина покрытия удовлетворяет соотношению H/Rа = 51-67. Стойкость покрытия повысилась в 2,1 раза. PRI me R 2. Preliminary shot blasting of the rings was carried out, the speed of the cast iron shot with a size of 0.8-2.1 mm was equal to 7 m / s. The surface roughness of the ring Ra = 4.7-8.0 microns. Then enameling was carried out. The quality of the coating meets the requirements. The coating thickness satisfies the ratio H / Ra = 51-67. The durability of the coating increased by 2.1 times.

П р и м е р 3. При дробеструйной обработке скорость дроби 12 м/с, в результате получена качественная поверхность с шероховатостью Rа = 3,9-7,3 мкм. Эмалированием обеспечено получение бездефектной рабочей поверхности, причем H/Rа = 63-80. Увеличение эксплуатационной стойкости - в 2,5 раза. PRI me R 3. When shot blasting, the speed of the shot 12 m / s, the result is a high-quality surface with a roughness Ra = 3.9-7.3 microns. Enameling provides a defect-free working surface, with H / Ra = 63-80. Increase in operational durability - 2.5 times.

П р и м е р 4. Проведена обработка дробью 0,8-1,4 мм, скорость частиц 10 м/с, получена шероховатость Rа = 3,3-7,5 мкм. После эмалирования H/Rа = 43-79, качество покрытия - удовлетворительное. Стойкость колец повышена в 2,1 раза. PRI me R 4. The processing fraction of 0.8-1.4 mm, the particle velocity of 10 m / s, the obtained roughness Ra = 3.3-7.5 microns. After enameling H / Ra = 43-79, the coating quality is satisfactory. The resistance of the rings is increased by 2.1 times.

Использование предлагаемого способа изготовления металлических изделий обеспечивает по сравнению с прототипом повышение эксплуатационной стойкости колец в условиях интенсивного истирания и локальных нагрузок. Using the proposed method for the manufacture of metal products provides, in comparison with the prototype, an increase in the operational stability of the rings under conditions of intensive abrasion and local loads.

Claims

METHOD FOR PRODUCING METAL PRODUCTS WITH WEAR-RESISTANT SURFACE, including cleaning the surface by shot peening using a shot size of 0.8 - 2.1 mm and applying an enamel coating mainly using primer enamel, characterized in that, in order to increase the service life of the product, shot peening is carried out when the shot is fed at a speed of 7 - 12 m / s until a surface roughness of R _a = 3 - 8 μm is obtained, and the enamel coating is applied with a thickness determined from the ratio H / R _a = 40 - 80, where H is the coating thickness.