SU1611625A1

SU1611625A1 - Способ термохимической зачистки поверхности металлических изделий

Info

Publication number: SU1611625A1
Application number: SU884473489A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Тюрин; Валерий Петрович Гнибеда
Original assignee: Проектно-Конструкторский Технологический Институт Всесоюзного Промышленного Объединения Союзуглемаша
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1990-12-07

Abstract

Изобретение относитс к способам поверхностной зачистки металла и может быть использовано дл зачистки от окалины, заусенцев и загр знений изделий типа круглозвенной цепи, шнека, троса. Цель изобретени - повышение производительности и качества зачистки изделий. Изделие 1 перемещаетс посредством приводного 2 и нат жного 3 роликов в канале 4 зачищающего устройства. К аноду 5 посто нно подключают источник электрического тока пониженного напр жени 20-50 В. При подаче электролита через патрубок 6 он поступает в кольцевой распределитель 7, из него - в электролитическую чейку 8 и истекает в осевой канал 4 через сопла 9 диэлектрического спрейера 10, предназначенного дл уплотнени . В электролитической чейке 8 замыкаетс электрическа цепь анод - электролит - катод (изделие) и вдоль поверхности издели образуетс газопаровой слой. Этот слой состоит из паров воды, кислорода и водорода. Подключение к аноду 5 электрического потенциала повышенного напр жени сопровождаетс нагревом поверхности до оплавлени и окислени вершин заусенцев и острых углов. После оплавлени заусенцев высокое напр жение отключаетс . Скорость издели ограничиваетс так, чтобы врем прохождени издели через струи электролита было не менее времени одного периода пропускани тока. Способ позвол ет автоматизировать процесс зачистки. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к способам зачистки поверхностей металла и может быть использовано дл зачистки окалины, заусенцев и загр знений изделий типа круглозвен- ной цепи, шнека, троса.

Цель изобретени - повышение производительности и качества зачистки изделий.

На чертеже показано устройство дл осуществлени способа.

Способ осуществл етс следующим образом .

Изделие - круглозвенна цепь 1 перемещаетс посредством приводного 2 и нат жного 3 роликов в канале 4 заш,ищающего устройства. К аноду 5 посто нно подключают источник электрического тока пониженного напр жени 20-50 В. При подаче электролита через патрубок 6 он поступает в кольцевой распределитель 7, из него - в электролитическую чейку 8 и истекает в осевой канал 4 через сопла 9 диэлектрического спрейера 10 и через анод, взаимодейству с изделием, причем электролит из электролитической чейки истекает вниз в осевой канал 4 диэлектрического спрейера 10, а избыток его попадает в кольцевой распредели- TCwTb 7.

Диэлектрический спрейер 10 в устройстве выполн ет функцию уплотнени . В электролитической чейке 8 замыкаетс электрическа цепь анод-электролит-катод (изделие ) и вдоль поверхности издели образуетс газопаровой слой. Газопаровой слой образуетс в результате электролиза электролита при прохождении электрического тока от анода к катоду. Этот слой состоит из паров воды, кислорода и водорода. Подключение к аноду 5 электрического потенциала повышенного напр жени сопровождаетс интенсивным выделением джоулева тепла в этом парогазовом слое, происход т нагрев этого сло до 2000-4000 К и быстрый нагрев при этом поверхности издели , вершины заусенцев и острых углов нагреваютс до оплавлени . Так как нагрев осуществл ют высокотемпературным парогазовым слоем с большим (до 30%) содержанием кислорода, то нагретые до оплавлени вершины заусенцев интенсивно окисл ютс . После оплавлени заусенцев высокое напр жение отключаетс . Процесс нагрева прекращаетс и мгновенно переходит в процесс электролиза, поверх- йость быстро остывает. Все керамические и оксидные слои из-за термических расширений растрескиваютс и отслаиваютс от издели . При необходимости процесс повтор етс па данном же отрезке издели , но максимально допускаема скорость перемещени должна быть не более произведени ширины анода на частоту включени высокого напр жени , т.е. врем прохождени издели сквозь струи электролита должно быть не менее времени одного периода пропускани тока, чтобы любой участок очищаемого из5

5

дели был подвержен как минимум однократг ному воздействию повышенного напр жени . Способ осуществл лс при очистке круг- лозвенной цепи 16X84 от загр знений (окалины и заусенцев), оставшихс после обре- зани обло . Напр жение электрического потенциала устанавливалось пониженное (10, 20, 30, 40, 50 и 60 В) и повышенное (180, 200, 220, 250, 280, 300 и 320 В). Зачистку цепи производили за однократное включение по- вышенного потенциала на врем , 2,4,5 и 7 с, при этом врем включени пониженного потенциала не лимитировалось.

Пример 1. Проводилось определение вли ни времени включени повышенного поу- тенциала при фиксированных пониженном потенциале 30 В и повышенном потенциале 250 В. Эксперименты показали, что дл данной цепи 1 -2 с недостаточно дл оплавлени вершин заусенцев. Нагрев на 4-5 с скруглил вершину заусенцев, а нагрев на 7 с сопро- 0 вождалс оплавлением выступающих поверхностей цепи. Загр знени очищались в режиме электролиза, а окалина отслоилась после 2 включений повышенного потенциала.

Пример 2. Проводилось определение вли ни величины повышенного напр жени на режим очистки при фиксированных пониженном напр жении 30 В и времени нагрева 4 с. Опыт показал, что при низком напр жении (130 В) процесс нагрева низко- энергетичен и поверхность издели зачищена не была. Повышение напр жени сопровождалось качественной зачисткой поверхности. При повышении напр жени до 300 В наблюдалось оплавление поверхности издели . Пример 3. При фиксированных повышенном напр жении 300 В и времени 4 с измен ли величину пониженного напр жени . При потенциале 10 В парогазовый слой вдоль поверхности издели неустойчивый и тонкий, что привело к неустойчивости процесса нагрева поверхности издели , и за 4 с поверхность зачиш,ена не была. Изменение напр жени 0 от 20 до 50 В практически не отразилось на процессе зачистки. Дальнейшее повыщение напр жени сопровождалось переходом в микродуговой процесс и резким замедлением охлаждени издели . При этом напр жении нагрев поверхности был интенсивен.

Результаты экспериментальной проверки способа приведены в таблице.

В зависимости от калибра цепи измен етс врем включени повышенного потенциала , врем нагрева. Поэтому врем нагрева ограничено экспериментально определенной величиной, ограничивающей оплавление вершин заусенцев.

Напр жение пониженного электрического потенциала в основном вли ет на скорость охлаждени , поэтому дл цепей из углеро- gg дистых сталей, чтобы исключить образование закалочных трещин, необходимо примен ть напр жение 40 -50 В, а дл цепей из низкоуглеродистых сталей - 20-40 В.

0

35

45

50

Величина повышенного потенциала зависит в основном от размера заусенцев и количества окалины и включений.

Применение предлагаемого способа термохимической зачистки изделий позволит автоматизировать процесс зачистки кругло- звенных цепей, исключить ручной труд при зачистке их в галтовочных барабанах и резко увеличить качество зачистки и производительность .

Claims

Формула изобретени

Способ термохимической зачистки поверхности металлических изделий, включающий

0

нагрев поверхности до оплавлени в кислородной среде, отличающийс тем, что, с целью повышени качества и производительности зачистки, зачистку поверхности и удалени заусенцев и острых кромок осуществл ют нагревом в электролите, при этом изделие пропускаетс вертикально сквозь горизонтальные струи электролита, по которым посто нно пропускают электрический ток напр жением 20-50 В и периодически электрический ток напр жением 200-300 В, причем к изделию подключают «минус источника напр жени , врем прохождени издели сквозь струи электролита устанавливают не менее времени одного периода пропускани тока повышенного напр жени .

+ + + +

+

+ + +

ЕСТЬ зауселць;

Зачищена