SU1266720A1

SU1266720A1 - Способ поверхностного упрочнени деталей

Info

Publication number: SU1266720A1
Application number: SU843829320A
Authority: SU
Inventors: Юрий Сергеевич Румянцев; Борис Петрович Рыковский; Сергей Яковлевич Сорокин; Виктор Иванович Мишин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5671
Priority date: 1984-12-25
Filing date: 1984-12-25
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Изобретение относитс к поверхностному упрочнению деталей стальной дробью, при котором измен ют диаметр дроби. С целью повьппени эффективности упрочнени деталей из алюминиевых сплавов с плакированным защитным слоем детали дополнительно обрабатывают стекл нной дробью и алюминиевой, причем изменение диаметра дроби производ т при переходе с одного материала дроби на другой, исход из услови dj idj :2:6, где dj -диаметр стальной-дроби, d2 - диаметр стекл нной , dj - диаметр алюминиевой дроби. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к обработке деталей дробью.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности упрочнени деталей из алюминиевых сплавов с плакированным защитным слоем путем обработки дробью из различных материалов и различного диаметра.

Способ поверхностного упрочнени деталей осуществл етс следуюп1им образом .

Обработку ведут в три этапа, причем на каждом этапе примен ют различные виды рабочих тел: на первом этап стальную дробь, а затем стекл нную и алюминиевую дроби. Диаметры примен емых при упрочнении рабочих тел при этом увеличивают на каждом этапе в соотношении d rd :dj l;2:6.

Врем обработки при этом определ ют по кривой насыщени , получаемой при обработке стандартных контрольных пластинок из сплава Д16,

Критери ми оценки оптимальности режимов обработки выбирают усталостную долговечность, определ ющую эффект упрочнени и коррозионную стойкость образцов, определ ющую целостность плакированного сло .

В процессе осуществлени способа происходит постепенное деформирование м гкого поверхностного сло и обеспечиваетс сохранение его целостности .

Пример. Исследовани проводились на образцах из плакированных листов сплава Д16АТВ толщиной 4,0 мм Толщина плакированного сло составл ла 0,05-0,06 мм, твердость 3641 кГс/мм. Замеры микротвердости проводились на наклонных микропшифах через 0,05 мм от кра образцов на приборе ПМТ-З при нагрузке 20 г.

Упрочн н да обработка проводилась на пневмодробеструйной установке СУМ-1, на которой имеетс возможность быстрой замены рабочих тел и регулировани скорости их полета путем изменени давлени воздуха в системе циркул ции. Скорость полета рабочих тел замер лась на специальном приспособлении, В качестве рабочих тел использовались: стальна лита дробь диаметром, мм: 0,3-0,5; 0,6-0,8; I ,0; 2,0 (плотность 7,7 Г/см и твердость 640 кГс/мм); стекл нна дробь; алюминиева дробь, изготавливаема из сплава В95Т1 (i,6 г/см и 130 кГс/мм).

Дл оценки эффективности упрочнени исследовались микроструктура и параметры качества поверхностного сло (остаточные напр жени , микротвердость ) образцов, проводились усталостные и коррозионные испытани ,

Испытани на малоцикловую усталость проводились при ассиметричном

раст жении (R о,1) с

тотой нагружени 3 Гц, Испытывались гладкие образцы с рабочим сечением 40 X 4 мм. Максимальное напр жение цикла составл ло тах 220 МПа, Образцы доводились до разрушени .

Целью коррозионных испытаний было определение наличи разрушени поверхностного сшо после упрочнени . Испытани проводились при полном погружении в 3%-ный раствор NaCt с термоциклированием (нагрев до 60°С 7 ч, остывание до комнатной температуры 17 сут) и при полном погружении образцов в 3%-ный раствор NaCl и 0,1%-ный раствор (длительност испытаний 7 сут),

Оценка результатов испытаний проводилась по потере веса образцов, по их внешнему виду и глубине коррозионных поражений. Глубина коррозионных поражений, замеренна на микрощлифах образцов с помощью микроскопа МИМ-7, определ ла степень разрушени плакированного сло . Плакированный слой считалс целым, если глубина коррозионного поражени не превышала толщину сло ,

Технологические варианты упрочн х цей обработки представлены в таблице .

Claims

Каждый вариант проводилс до тре последовательных переходов с изменением вида рабочих тел, их диаметра .и скорости полета. По вариантам 1-3 переходы состо ли в трех последовательных циклах обработки рабочими телами одного вида, одного диаметра при одном и том же давлении воздуха в системе. Цифры в скобках после результатов в графах 4 и 5 означают , что результаты получены после соответствук цего перехода обработки, Так, по варианту la первый переход состо л в обработке образцов стальной дробью диаметром 0,3-0,5 мм при давлении воздуха 200 КПа, что соответствовало скорости полета данной дроби 37,0 м/с. После первого пере3 хода была определена усталостна дол говечность упрочненных образцов, котора составила 546570 циклов (до разрушени ). Второй переход состо л в обработке уже упрочненных в проце се первого перехода образцов также стальной дробью диаметром 0,3-0,5 мм при давлении воздуха 200 КПа. После второго перехода было определено раз рушение плакированного сло , поэтому третий переход не проводилс . В вариантах обработка проводилась при одном и том же давлении воздуха (200 КПа), но при разных скорост х полета дроби, котора уменьшалась в зависимости от увеличени диаметра дроби. По варианту 13 первый переход состо л в обработке образцов стальной дробью диаметром 0,3-0,5 мм, вто рой переход - стекл нными шариками диаметром 0,6-0,8 мм, третий - алюминиевой дробью диаметром 2,0 мм, Давление воздуха составл ло во всех трех переходах 150 КПа, что соответствовало скорост м полета рабочих тел по первому переходу 29 м/с, по второму - 37,0 м/с, по третьему 29 ,0 м/с. Усталостна долговечность образцов (1078846 циклов) бьша определена после третьего перехода обработки, причем при этом плакированный слой оставалс целым. Усталостна долговечность (графа 4) представлена в виде среднего значени циклов нагружени по резуль татам испытаний 5 образцов. Эффектив ность упрочнени образцов оценивалась по отношению к усталостной долговечности исходных (без упрочнени ) образцов, котора составл ла 261625 циклов (до разрушени ). Врем упрочнени во всех случа х определ лось по кривым насыщени , построенным по результатам обработки 204 контрольных пластин из сплава Д 16, каждым видом рабочих тел на каждой скорости полета. Скорость полета рабочих тел определ лась давлением сжатого воздуха в пневмосистеме установки и замер лась специальным приспособлением (прибор Розенберга). Анализ таблицы технологических вариантов показывает, что плакированный слой после трех переходов осталс целым по вариантам 2а, 11, 12 и 13, но лучшее значение усталостной долговечности, полученное по варианту 13, дает возможность считать этот вариант лучшим. По этому варианту последовательно в трех переходах увеличивалс диаметр рабочих тел и одновременно уменьшались их плотность и твердость за счет применени соответственно стальной, стекл нной и алкминиевой дроби. Использование предложенного изобретени позвол ет обеспечить упрочн к цую обработку деталей типа обшивок фюзел жа из плакированнь х листон , Формула изобретени Способ поверхностного упрочнени деталей стальной дробью, при котором измен ют диаметр дроби, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени эффективности упрочнени деталей из алюминиевых Сплавов с плакированным защитным слоем, детали дополнительно обрабатывают стекл нной дробью и алюминиевой, причем изменение диаметра дроби.производ т при переходе с одного материала дроби на другой( исход из услови .d.,, 1:2:6, где диаметр стальной дроби; dg- диаметр стекл нной дроби; dj- диаметр алюминиевой дроби.

1, Ст.альна дробь

а) 0,3-0,5 37,0

30,0

б) 0,6-0,8

261625-исх,

546570 (1) Слой разрушен (2)

375700 (1) То же (2)

27,0

в)1,0 17,0

г)2,0

,Стекл нные шарики

55,0

а)0,6-0,8 А7,0

б)1,0 36,0

в)2,0

,Алюминиева дробь

47,0

а)1,0 36,0

б)2,0

,Алюминиева дробь +стальна дробь- стекл нные шарики

47,0+27,0+47,0 1,0

,Стекл нные шарики 4-алюминиева дробь +стальна дробь

47,0+47,0+18,0 .1,0

,Стальна дробь алюминиева дробь 18,0+47,0+47,0 «.0

7,Стальна дробь-ь стекл нные шарики «алюминиева дробь

18,0+47,0+47,0 1,0

,Алюминиева дробь-ь стекл нные шарики Остальна дробь 47,0+47,0+18,0 1,0

,Стальна дробь 2,0 стекл нные шарики 1,0+алюминиева 17,0+47,0+36,0 дробь 2,0

, Стальна дробь 1,0 стекл нные шарики 1,0+апюминиева 27,0+47,0+36,0 дробь 2,0

Продолжение таблицы

(I) . (1)

Слой целый

Слой разрушен (1)

Слой, разрушен (1)

Слой разрушен (2) Слой разрушен (2)

379400 (2) Слой рашрушен (3)

364544 (2) Слой разрушен (3)

406250 (2) Слой разрушен (3)

433720 (2) Слой разрушен (3)

389975 (2) Слой разрушен (3)

352220(2) Слой разрушен (3)

464520 (2) Слой разрушен (3)

Стальна дробь

О,6-0,8+стекл нHbfe шарики 0,60 ,8-t-алюминиева

30,0+55,0+36,0 дробь 2,0

Стальна дробь 0,3-0,5+стекл нные шарики 0,6-0,8+алюмини37 .0+55,0+36,0 ева дробь 2,0

Стальна дробь 0,3-0,5-Ютек1 ,5 1,5 1,5 л нные шарики О,6-08+алюминиева дробь

29,0+37,0+29,0

2,0

Алюминиева дробь 2,0+стекл нные шарики 0,6-0,8+ стсшьна дробь

36,0+55,0+37,0 0,3-0,6

Алюминиева дробь 1 ,0+стекл нные шарики 2,0+ стальна дробь

47,0+36,0+17,0 2,0

Продолжение таблицы

718760 (3) Слой целый

899400 (3) Слой целый

1078840 (3) Слой целый

470180 (2) . Слой разрушен (3)

481890 (2) Слой разрушен (3)