RU2252266C2 - Способ упрочнения поверхности стальных изделий - Google Patents
Способ упрочнения поверхности стальных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252266C2 RU2252266C2 RU2002135742/02A RU2002135742A RU2252266C2 RU 2252266 C2 RU2252266 C2 RU 2252266C2 RU 2002135742/02 A RU2002135742/02 A RU 2002135742/02A RU 2002135742 A RU2002135742 A RU 2002135742A RU 2252266 C2 RU2252266 C2 RU 2252266C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- electric arc
- item
- increase
- wear resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химико-термической поверхностной обработке стали, в частности к методам упрочнения стали с помощью электрической дуги обратной полярности, и может быть использовано в машиностроении для повышения износостойкости деталей машин и различного режущего инструмента. Задача, решаемая изобретением, - повышение твердости обработанной поверхности. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем нагрев электрической дугой обратной полярности, зажигаемой между графитовым электродом и поверхностью изделия, при относительном перемещении дуги и изделия электрическую дугу сжимают струей инертного газа до значения плотности мощности 103 Вт/см2. Электрическая дуга обратной полярности, зажигаемая между графитовым электродом и поверхностью изделия, горящая в среде инертного газа, расплавляет поверхностный слой детали, тем самым происходит науглераживание поверхностного слоя, а также сверхскоростная закалка за счет больших значений плотности мощности дуги и быстрого охлаждения поверхностного слоя теплоотводом в глубь детали. Это приводит к повышению микротвердости поверхностного слоя глубиной до 1,2 мм, что в свою очередь приводит к повышению износостойкости детали. 1 ил.
Description
Изобретение относится к химико-термической поверхностной обработке стали, в частности к методам упрочнения стали с помощью электрической дуги обратной полярности, и может быть использовано в машиностроении для повышения износостойкости деталей машин и различного режущего инструмента.
Известен способ упрочнения поверхности изделий из сталей электрической дугой [1], однако при этом требуются большие энергетические затраты и не достигается локальность нагрева.
В качестве прототипа принят способ упрочнения стальных изделий, включающий нагрев поверхности до температуры плавления электрической дугой обратной полярности дисковым угольным электродом при относительном перемещении дуги и изделия [2]. К недостаткам способа можно отнести следующее: необходимость дополнительного охлаждения изделия; не обеспечивает достаточной локальности нагрева, вследствие чего поверхность имеет невысокую твердость.
Задача, решаемая изобретением, - повышение твердости обработанной поверхности. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем нагрев электрической дугой обратной полярности, зажигаемой между графитовым электродом и поверхностью изделия, при относительном перемещении дуги и изделия, электрическую дугу сжимают струей инертного газа до значения плотности мощности 103 Вт/см2.
Электрическая дуга обратной полярности, зажигаемая между графитовым электродом и поверхностью изделия, горящая в среде инертного газа, расплавляет поверхностный слой детали, тем самым происходит науглероживание поверхностного слоя, а также сверхскоростная закалка за счет больших значений плотности мощности дуги и быстрого охлаждения поверхностного слоя теплоотводом в глубь детали. Пятно нагрева свободной горящей дуги составляет 8 мм, а при сжатии ее инертным газом - 4 мм, что увеличивает плотность мощности до значения 103 Вт/см2. Это приводит к повышению микротвердости поверхностного слоя глубиной до 1,2 мм, что в свою очередь приводит к повышению износостойкости детали.
Величина твердости и прочности зоны воздействия электрической дуги определяется полученной микроструктурой. Структура и твердость поверхности обработанной стали зависит от степени науглероживания поверхностного слоя. При обработке происходит насыщение металла углеродом до 0,6%, вследствие чего структура состоит из мартенсита, который имеет повышенную твердость.
На чертеже представлена схема упрочнения стальных изделий.
Между деталью 1 и угольным электродом 2 горит электрическая дуга 3 в среде инертного газа. Газ подается в сопло 4. Электрод перемещается относительно детали со скоростью V. Электрод 2 охлаждается водой.
Пример: Обработку электрической дугой, горящей между графитовым электродом и поверхностью детали из малоуглеродистой стали 20, осуществляют на следующих режимах: ток дуги 130 А, напряжение 40 В, расстоянием между электродом и образцом 8 мм, относительное перемещение детали и электрода 0,03 м/с, расход газа 0,2 м3/ч. Пятно нагрева при сжатии дуги газом аргоном составляет 4 мм, величина плотности мощности составляет 103 Вт/см2. Полученный при обработке поверхностный слой имеет глубину 1,2 мм и твердость до 60 HRc.
1. Авторское свидетельство SU №1289078, кл. С 21 D 1/06, 1/09, опубл. 1984.
2. Авторское свидетельство СССР №1804149, кл. С 23 С 8/52, опубл. 1990.
Claims (1)
- Способ упрочнения поверхности стальных изделий, включающий нагрев электрической дугой обратной полярности, зажигаемой между графитовым электродом и поверхностью изделия, при относительном перемещении дуги и изделия, отличающийся тем, что электрическую дугу сжимают струей инертного газа до значения плотности мощности 103 Вт/см2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135742/02A RU2252266C2 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ упрочнения поверхности стальных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135742/02A RU2252266C2 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ упрочнения поверхности стальных изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135742A RU2002135742A (ru) | 2004-07-27 |
RU2252266C2 true RU2252266C2 (ru) | 2005-05-20 |
Family
ID=35820844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135742/02A RU2252266C2 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ упрочнения поверхности стальных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2252266C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563572C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) | Способ упрочнения поверхности стальных изделий |
RU2735698C1 (ru) * | 2019-10-10 | 2020-11-06 | Виктор Леонидович Князьков | Способ электродугового упрочнения стальных изделий |
RU2777087C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Способ упрочнения стальной поверхности |
-
2002
- 2002-12-30 RU RU2002135742/02A patent/RU2252266C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563572C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) | Способ упрочнения поверхности стальных изделий |
RU2735698C1 (ru) * | 2019-10-10 | 2020-11-06 | Виктор Леонидович Князьков | Способ электродугового упрочнения стальных изделий |
RU2777087C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2022-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Способ упрочнения стальной поверхности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nayee et al. | Effect of oxide-based fluxes on mechanical and metallurgical properties of dissimilar activating flux assisted-tungsten inert gas welds | |
RU2563572C1 (ru) | Способ упрочнения поверхности стальных изделий | |
RU2678723C1 (ru) | Способ электроконтактного термоупрочнения | |
Ismail et al. | Surface hardening of tool steel by plasma arc with multiple passes | |
RU2252266C2 (ru) | Способ упрочнения поверхности стальных изделий | |
RU2733879C1 (ru) | Способ упрочнения режущей части рабочих органов | |
RU2572676C1 (ru) | Способ электромеханического дорнования | |
Dayanç et al. | The cathodic electrolytic plasma hardening of steel and cast iron based automotive camshafts | |
CA2920425C (en) | Slide rings having a ledeburitic microstructure at the surface | |
Rakhimov et al. | Analysis of the impact of informative heat treatment parameters on the properties of hardening of the surface layers | |
RU2735698C1 (ru) | Способ электродугового упрочнения стальных изделий | |
RU2718522C1 (ru) | Способ электроконтактного термоупрочнения режущей части рабочих органов | |
RU2536854C2 (ru) | Способ упрочнения поверхности стальных изделий | |
RU2717443C1 (ru) | Способ упрочнения режущей части рабочих органов | |
RU2218430C2 (ru) | Способ и устройство для упрочнения поверхности головки рельса | |
RU2718521C1 (ru) | Способ упрочнения лезвий рабочих органов | |
RU2722958C1 (ru) | Способ термоупрочнения режущей части рабочих органов | |
RU74922U1 (ru) | Устройство для электродуговой закалки изделий | |
RU2722959C1 (ru) | Способ упрочнения режущей части рабочих органов орудий для разработки почвогрунтов | |
RU2726051C1 (ru) | Способ упрочнения лезвий рабочих органов орудий для разработки почвогрунтов | |
Krastev et al. | Surface modification of steels by electrical discharge treatment in electrolyte | |
Korotkikh et al. | Technological possibilities of plasma hardening | |
Gabdrakhmanov et al. | Investigation of ring plasmatron for thermal purifacation of the dismantled pipes of an oil assortment from asphalt-resin-paraffin sediments | |
Safonov et al. | Surface hardening of iron-carbon alloys by arc quenching | |
Basu et al. | Surface Modification of High Carbon Steel by Autogenous Pulsed Tungsten Inert Gas Arcing. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |