SU1313610A1 - Способ формировани покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроэрозионному легированию. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса за счет увеличени  коэффициента переноса при нанесении покрытий из твердых сплавов. Дл  этого электроэрозионное легирование производ т в два этапа: сначала за один проход формируют промежуточный слой, использу  электрод-инструмент из поверхностно-активного металла (НАМ) при энерги х импульса в межэлектродном промежутке, выбранных из диапазона 0,01-0,3 Дж, а затем производ т легирование твердосплавным электродом-инструментом. В качестве ПАМ могут быть использованы любые известные поверхностно-активные металлы (например, эвтектики Sn-Zn, Cd-Zn, Sn). Покрыти  с использованием ПАМ обладают повышенной адгезионной прочностью , -что особенно важно дл  деталей , работающих при знакопеременных циклических нагрузках, а также повышенной износостойкостью за счет увеличени  микротвердости и уменьшени  дефектов структуры. 1 табл. а $ (Л 00 со Ф

Description

1 1

Изобретение относитс  к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано в различных област х ма шиностроени , например, дл  повышени  износостойкости сопр женных поверхностей деталей машин, дл  улучшени  коммутативных свойств электрических контактов и т.д.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса за счет увеличени  коэффициента переноса материала при нанесении покрытий из твердых сплавов, дл  чего на поверхности детали формируют промежуточный слой иэ поверхностно-активного металла (ПАМ).

Способ осуществл ют следующим образом .

Перед электроэрозионным легированием поверхности детали электродом- инструментом из твердого сплава производ т предварительное формирование промежуточного сло  электроэрозионным легированием электродом-инстру- -ментом из ПАМ за один проход при энерги х импульса в межэлектродном промежутке в диапазоне 0,01-0,3 Дж.

Нанесение ПАТ- и материала покрыти электроэрозионным способом позвол ет использовать адсорбционную пластификацию поверхностных и подповерхностных субмикрообъемов в услови х, мак- сима/тьно соответствующих процессу формировани  упрочн ющего сло ,и приводит к увеличению коэффициента переноса и снижению времени формировани  покрыти , т.е. обеспечивает повышени производительности процесса.

Выбор предельных значений энергии импульсов дл  нанесени  ПАМ обуслов- лен природой их адсорбционного вли ни  на деформируемые твердые металлы

Нижний предел энергии ограничиваетс  эффективностью способа. Увеличение энергии импульсов выше верхнего предела при нанесении ПАМ приводит к увеличению его количества на обрабатываемой поверхности, что из- за высокой адсорбционной активности ПАМ приводит к охрупчиванию поверхностного сло  детали, которое отрицательно вли ет на формирование слоев , полученных электроэрозионным спо собой.

В качестве ИРМ могут быть использованы любые известные поверхностно

102

активные металлы (например,эвтектики Sn-Zn, Cd-Zn, легкоплавкий металл Sn). Покрыти  с использованием ПАМ обладают повышенной адгезионной прочностью , что особенно важно дл  деталей , работающих при знакопеременных циклических нагрузках. Наблюдаетс  также повышение износостойкости упг рочн ющих покрытий за счет увеличени  их микротвердости. Такое улучшение свойств покрытий объ сн етс  тем, что в присутствии ПАМ адсорбционное снижение межфазной поверхностной энергии деформируемых материалов приводит к по влению дополнительных плоскостей скольжени , чем определ етс  их мелкозерниста  структура, а следовательно , и повьш1енна  микротвердость . Снижение межфазной поверхностной энергии приводит к уменьшению дефектов структуры деформируемых субмикрообъемов , чем и объ сн етс  повышенна  адгезионна  прочность покрытий , сформированных с использованием ПАМ.

Пример . Электроискровым методом наносилось покрытие из твердого сплава Т15К6 на образцы из стали 45Х с помощью установки Э.ФИ-78 (1о 2,5 - 3,5 А. i U;(-X - 60 В; С 400 мкФ; 0,76 Дж).

Поверхность, подлежаща  нанесению покрытий, предварительно подвергалась одному проходу электродом из эвтектики Sn-Zn, Cd-Zn или легкоплавкого металла Sn. Режим обработки выбирал- . с  так, чтобы энерги  импульсов не превышала 0,3 Дж. Толщина покрыти  контролировалась и равн лась 0,04 мм.

В таблице приведены результаты испытаний.

Результаты испытаний показали, что нанесение промежуточного сло  электродом-инструментом из ПАМ позвол ет уменьшить врем  получени  контрольной толищны покрыти  в 4 раза и увеличить коэффициент переноса на 35%, при этом выбор конкретной энергии импульсов, при которой наноситс  ПАМ,, из интервала 0,01-0,ЗДж дл  каждого ПАМ должен производитьс  экспериментально.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ формировани  покрытий, включающий электроэрозионное легиро313136104

   вание, отличающийс  тем,подвергают электроэрозионному лёгйро

   что, с целью повышени  производитель-ванию электродом-инструментом из пот

   ности процесса за счет увеличени  ко-верхностно-активного металла, осущеэффициента переноса при нанесенииствл емому за один проход при энергипокрытий из твердых сплавов, перед 5 импульсов в межэлектродном променанесением основного покрыти  детальжутке в диапазоне 0,01-0,3 Дж.

   Энерги  импульсов , при которых протекала обработка , Дж

   дл  Т15К6

   дл  ПАМ (Sn-Zn)

   дл  ПАМ (Sn)

   дл  ПАМ (Cd-Zn)

   Врем  получени  контрольного покрыти , мин/см

   Коэффициент переноса , %

   Редактор Т. Парфенова

   Составитель И. Малхазова

   Техред М. Ходанич Корректор С. Черни

   Заказ 2163/13Тираж 976Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д, 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   0,76 0,76 0,76 0,76 0,76

   0,011

   0,013 - 0,3 0,23 0,3

   0,3

   1,5

   4 6 3,5