RU2440873C1 - Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей - Google Patents
Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440873C1 RU2440873C1 RU2010119622/02A RU2010119622A RU2440873C1 RU 2440873 C1 RU2440873 C1 RU 2440873C1 RU 2010119622/02 A RU2010119622/02 A RU 2010119622/02A RU 2010119622 A RU2010119622 A RU 2010119622A RU 2440873 C1 RU2440873 C1 RU 2440873C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel surfaces
- processing
- electric spark
- reclaiming
- hardening
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрофизической обработки, в частности к электроискровому упрочнению и восстановлению изношенных стальных поверхностей. Способ включает электроискровую обработку стальных поверхностей, в процессе которой в область между легирующим электродом из твердого сплава Т15К6 и обрабатываемой поверхностью подают углекислый газ, при этом поддерживают рабочий ток в диапазоне 1,3-2,4 А, амплитудные значения напряжения 48-67 В при частоте импульсов 400 Гц, длительность разряда τ=44-76 мкс, время обработки 2-3 мин/см2. Способ позволяет увеличить толщину формируемого покрытия, обладающего высокой микротвердостью и износостойкостью. 1 ил.
Description
Изобретение относится преимущественно к области электрофизической обработки, в частности к электроискровому легированию стальных поверхностей, и может быть использовано для упрочнения и восстановления изношенных поверхностей трения прецизионных деталей машин и инструментов.
Известен способ упрочнения и восстановления поверхностей трения электроискровой обработкой в воздушной среде с использованием твердосплавных легирующих электродов [Верхотуров А.Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании. - Владивосток: Дальнаука. - 1995 г. - 323 с.]. Несмотря на значительные преимущества восстановления и упрочнения стальных поверхностей электроискровым легированием (ЭИЛ), данный способ имеет недостатки: небольшая толщина, низкая сплошность и высокая пористость формируемых покрытий. Кроме того, образующиеся в покрытии оксиды металлов приводят к разрушению поверхностного слоя, ограничивая ресурс и надежность узлов трения.
Известен способ электроискрового легирования, наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению, принятый за прототип [пат. 2355522, РФ, МПК B23H 5/00. Способ электроискрового упрочнения металлических поверхностей. / Алов В.А, О.М.Епархин, И.Н.Куприянов, И.М.Соцкая, Ю.В.Янчевский]. В предложенном способе обработка осуществляется путем образования многослойных покрытий, при этом каждую поверхность упрочняемого слоя после достижения его максимальной толщины подвергают активации полированием для последующего электроискрового упрочнения. После достижения максимальной толщины вторичного и последующих слоев процесс активации полированием повторяется. Такой подход позволяет увеличить толщину покрытия, повысить микротвердость и улучшить качество обработки.
Однако формирование многослойного покрытия указанным электроискровым способом приводит к повышению трудоемкости, себестоимости реализуемой технологии и уменьшению прочности сцепления покрытия с основой. Кроме того, предлагаемый способ увеличивает толщину покрытия и повышает его микротвердость в недостаточной степени, что не обеспечивает желаемой износостойкости поверхностей трения.
Технической задачей изобретения является разработка способа повышения эффективности электроискрового упрочнения и восстановления изношенных поверхностей прецизионных деталей и инструментов; техническим результатом - увеличение толщины формируемого покрытия, обладающего высокой микротвердостью и износостойкостью.
Технический результат достигается тем, что в процессе электроискрового воздействия в область между легирующим электродом и обрабатываемой поверхностью подается углекислый газ. При этом рабочий ток поддерживают в диапазоне Ip=1,3÷2,4 А, амплитудные значения напряжения U=48÷67 В при частоте импульсов 400 Гц, длительность разряда τ=44÷76 мкс, время обработки t=2÷3 мин/см2, с использованием легирующего электрода из твердого сплава Т15К6.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемым к нему чертежом. На чертеже приведено покрытие 1, полученное в указанных технологических условиях на стальном образце 2, которое отличается высокой сплошностью, микротвердостью и меньшей пористостью.
Положительный эффект заявляемого способа заключается в следующем. Углекислый газ защищает зону обработки от образования оксидов металлов в эрозионных частицах и в покрытии. В связи с тем, что атомный радиус углерода ra=1,52 нм, кислорода ra=1,36 нм, а размеры октаэдрических пустот кристаллической решетки железа равны 1,25 нм, атомы кислорода и углерода способны при диссоциации углекислого газа в канале искры образовывать твердые растворы внедрения, повышая микротвердость и, как следствие, износостойкость покрытия.
Пример. В соответствии с предлагаемым способом была восстановлена и упрочнена поверхность штока гидроцилиндра из стали 45, имеющая износ 0,10 мм. Микротвердость рабочей поверхности штока после изнашивания и шлифования составляет Hµ=5,0÷6,0 ГПа. Обработку ЭИЛ выполняли легирующим электродом из твердого сплава Т15К6 в среде углекислого газа с параметрами электроискрового легирования: рабочий ток Ip=1,5 А, амплитудное значение напряжения U=60 В, длительность разряда τ=44 мкс, время обработки t=3 мин/см2, что позволило создать покрытие толщиной 0,20 мм на сторону с микротвердостью Hµ=8,0÷11,0 ГПа. Полученная толщина покрытия обеспечивает припуск под финишную обработку.
Сравнительные стендовые испытания обработанного указанным способом штока гидроцилиндра Ц-75 и необработанного штока при пути трения 80000 м показали, что интенсивность изнашивания рабочей поверхности обработанного ЭИЛ штока в 2÷3 раза меньше, чем необработанного.
Таким образом, применение предлагаемого способа электроискрового упрочнения и восстановления стальных поверхностей по сравнению с прототипом позволяет в рекомендуемых интервалах технологических режимов увеличить толщину покрытия, повысить качество обработки и обеспечить повышение износостойкости деталей узлов трения в 2÷3 раза.
Claims (1)
- Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей, отличающийся тем, что в процессе обработки в область между легирующим электродом и обрабатываемой поверхностью подают углекислый газ, при этом обработку выполняют легирующим электродом из твердого сплава Т15К6, поддерживая рабочий ток в диапазоне 1,3-2,4 А, амплитудные значения напряжения 48-67 В при частоте импульсов 400 Гц, длительность разряда τ=44-76 мкс, время обработки 2-3 мин/см2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010119622/02A RU2440873C1 (ru) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010119622/02A RU2440873C1 (ru) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010119622A RU2010119622A (ru) | 2011-11-27 |
RU2440873C1 true RU2440873C1 (ru) | 2012-01-27 |
Family
ID=45317479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010119622/02A RU2440873C1 (ru) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440873C1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108977636B (zh) * | 2017-06-01 | 2024-01-26 | 鞍山翔龙制冷设备配件有限公司 | 低压电火花淬火装置 |
-
2010
- 2010-05-17 RU RU2010119622/02A patent/RU2440873C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010119622A (ru) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kumar et al. | Surface modification by electrical discharge machining: A review | |
CN1426496A (zh) | 在金属表面获得陶瓷涂层的氧化电解方法 | |
RU2524470C2 (ru) | Способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей | |
RU2440873C1 (ru) | Способ электроискрового упрочнения и восстановления изношенных стальных поверхностей | |
RU2423214C1 (ru) | Способ восстановления прецизионных деталей | |
RU2419676C1 (ru) | Способ ионно-вакуумного азотирования длинномерной стальной детали в тлеющем разряде | |
CN106011852A (zh) | 一种奥氏体不锈钢表面高熵合金涂层的制备方法 | |
RU2339704C1 (ru) | Способ комбинированной магнитно-импульсной обработки поверхностей инструментов и деталей машин | |
RU2343049C2 (ru) | Способ получения многослойного покрытия на восстанавливаемой стальной или чугунной детали | |
Sánchez-Egea et al. | Turning process assisted in situ by short time current pulses | |
Panda et al. | Impact of powder-mixed electrical discharge machining on surface hardness of AISI D3 Die Steel | |
RU2698001C1 (ru) | Способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин из нержавеющей стали | |
Rajesha et al. | Some aspects of surface integrity study of electro discharge machined Inconel 718 | |
RU2725492C1 (ru) | Электролит для анодного плазменно-электролитного модифицирования | |
RU186707U1 (ru) | Инструмент для комбинированной обработки | |
RU2614913C1 (ru) | Способ электроискрового легирования закаленных стальных деталей | |
RU2657670C2 (ru) | Способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей | |
RU2634400C1 (ru) | Способ ионного азотирования режущего инструмента из легированной стали | |
RU2355522C1 (ru) | Способ электроискрового упрочнения металлических поверхностей | |
RU2599950C1 (ru) | Способ ионно-плазменного азотирования деталей из инструментальных сталей | |
Krastev et al. | Surface modification of steels by electrical discharge treatment in electrolyte | |
RU2510318C2 (ru) | Способ восстановления высевающего диска для пневматического высевающего аппарата | |
RU2786244C1 (ru) | Способ ионного азотирования детали из легированной стали | |
SU1313610A1 (ru) | Способ формировани покрытий | |
RU2709548C1 (ru) | Способ электроэрозионной обработки поверхности молибдена |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140518 |