SU794081A1

SU794081A1 - Method of strengthening surface of parts

Info

Publication number: SU794081A1
Application number: SU792712678A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Пашин; Феликс Яковлевич Рудик; Борис Романович Гринблат
Original assignee: Саратовский Институт Механизациисельского Хозяйства Им.M.И.Кали-Нина
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1981-01-07

Description

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий, в частности к упрочнению поверхностей деталей, требующих высокой износостойкости при длительной эксплуатации в условиях трения, скольжения или гидроабразивного износа.The invention relates to chemical-thermal treatment of steel products, in particular to hardening the surfaces of parts requiring high wear resistance during prolonged use in friction, sliding or waterjet wear.

Исследованиями ряда авторов установлено, что плунжерные прецизионные пары топливной аппаратуры дизельных двигателей в эксплуатации изнашиваются неравномерно, т. е. износ пассивной составляющей (втулка, корпус распылителя, седло нагнетательного клапана) вдвое превышает износ активной составляющей (плунжер, игла распылителя, нагнетательный клапан) {1].Studies by a number of authors have found that plunger precision pairs of diesel engine fuel equipment wear out unevenly in operation, i.e., the wear of the passive component (sleeve, atomizer body, pressure valve seat) is twice as much as the wear of the active component (plunger, atomizer needle, discharge valve) { one].

Известен способ упрочнения поверхностей стальных деталей, предусматривающий азотирование, позволяющий значительно увеличить срок службы деталей [2].A known method of hardening the surfaces of steel parts, involving nitriding, which can significantly increase the service life of parts [2].

Наиболее близким к предлагаемому является способ упрочнения поверхности стальных деталей, предусматривающий азотирование с последующей обработкой роликами [3].Closest to the proposed is a method of hardening the surface of steel parts, involving nitriding with subsequent processing by rollers [3].

Этот способ позволяет получить высокую износостойкость деталей. Однако при обработке сопрягаемых деталей, например плунжерных прецизионных пар топливной аппаратуры, требуется проводить дополнитель2 ную доводочную механическую обработку, которая является трудоемкой из-за высокой твердости поверхностей.This method allows to obtain high wear resistance of parts. However, when processing mating parts, for example, plunger precision pairs of fuel equipment, it is necessary to carry out additional finishing machining, which is laborious due to the high hardness of the surfaces.

Цель изобретения — упрощение техноло5 гии изготовления деталей.The purpose of the invention is to simplify the technology of manufacturing parts.

Для этого в способе упрочнения поверхности, преимущественно втулок прецизионных пар, предусматривающем азотирование и пластическую деформацию, пластическую Ю деформацию производят при 600—650°С обжатием по калибрующему сердечнику с последующим охлаждением детали на воздухе.To this end, in a method of hardening a surface, mainly bushings of precision pairs, involving nitriding and plastic deformation, plastic deformation is carried out at 600-650 ° C by compression along a calibrating core, followed by cooling of the part in air.

При этом пластическую деформацию це15 лесообразно производить со скоростью 2,0—2,5 мм/с при нагрузке 11,0—12,0 кг/мм².In this case, it is woody to produce plastic deformation at a speed of 2.0–2.5 mm / s with a load of 11.0–12.0 kg / mm ² .

Способ осуществляют следующим образом. Азотированные детали нагревают до 600—650°С, при которой не происходит пре20 вращения и роста нитридов азота, подают в матрицу клинового штампа и обжимают со скоростью деформации 2,0—2,5 мм/с вокруг калибрующего сердечника с нагрузкой 11—12 кг/мм², при которой оставленный 25 запас металла с внешней поверхности перемещается к отверстию до смыкания клиньев матрицы, и отверстие принимает геометрическую форму, чистоту и размеры калибрующего сердечника. Кроме того, для ин30 тенсификации процесса калибрующему сер3*/... A .......The method is as follows. The nitrided parts are heated to 600–650 ° С, at which nitrogen nitrides are not transformed and grown, they are fed into a wedge die matrix and crimped at a strain rate of 2.0–2.5 mm / s around a calibrating core with a load of 11–12 kg / mm ² , in which the left 25 metal supply from the outer surface moves to the hole until the wedges of the matrix are closed, and the hole takes the geometric shape, purity and size of the calibrating core. In addition, to intensify the process, the calibrating ser3 * / ... A .......

дечнику сообщается осциллирующее движение вдоль оси.The oscillator is given oscillatory motion along the axis.

После освобождения детали из штампа она охлаждается на воздухе в течение 2—After releasing the part from the stamp, it is cooled in air for 2—

2,5 ч.2.5 hours

На чертеже приведена схема обжатия детали клиньями матрицы вокруг калибрующего сердечника.The drawing shows a diagram of the compression part of the wedges of the matrix around the calibrating core.

Пример. Проводилось упрочнение поверхности отверстия во втулках, изготовленных из азотируемой стали 25Х5МА, исследования которых показали, что наибольшее упрочнение отверстия происходит при обжатии вокруг калибрующего сердечника при 600—650°С с последующим охлаждением на воздухе.Example. Hardening of the surface of the hole in bushings made of nitrided steel 25X5MA was carried out, studies of which showed that the greatest hardening of the hole occurs when crimping around a calibrating core at 600-650 ° C, followed by cooling in air.

Нитриды азота в обжатой вокруг калибрующего сердечника по данному режиму втулке, меняют свою ориентацию и становятся более мелкодисперсными, что приводит к упрочнению отверстия втулки. Калибрующий сердечник, изготовленный с высокой точностью и чистотой, придает отверстию втулки строгие геометрические размеры и чистоту не менее 0,200.Nitrogen nitrides in the sleeve compressed around the calibrating core in this mode change their orientation and become finely dispersed, which leads to hardening of the sleeve bore. A calibrated core made with high accuracy and purity gives the bore of the sleeve strict geometrical dimensions and a purity of at least 0.200.

Испытания показали, что предлагаемый способ упрочнения поверхности отверстия втулки дает возможность изготавливать детали плунжерных пар с высокой степенью точности и с термомеханическим упрочнением наиболее изнашиваемой детали сопряжения — втулки.Tests have shown that the proposed method of hardening the surface of the sleeve bore makes it possible to manufacture parts of plunger pairs with a high degree of accuracy and with thermomechanical hardening of the most worn mating part - the sleeve.

Термомеханическое упрочнение втулки плунжерной пары повышает долговечность и износостойкость сопряжения, снижает стоимость эксплуатации, дает возможность получать детали равноизносостойкими в работе.Thermomechanical hardening of the sleeve of the plunger pair increases the durability and wear resistance of the pair, reduces the cost of operation, makes it possible to obtain parts equally wear-resistant in operation.

Использование предлагаемого способа упрочнения поверхности отверстия во втулке прецизионных пар топливных насосов позволяет:Using the proposed method of hardening the surface of the hole in the sleeve of precision pairs of fuel pumps allows you to:

1. Упростить технологию механической обработки и свести ее до операции доводки, съем металла при которой не превышает 0,015—0,020 мм.1. To simplify the technology of machining and reduce it to a finishing operation, the removal of metal at which does not exceed 0.015-0.020 mm.

2. Без применения дополнительных дорогостоящих материалов повысить износо- стойкость, а следовательно, и долговечность сопряжения в целом в 2 и более раз при снижении стоимости прецизионных пар в эксплуатации и ремонте.2. Without the use of additional expensive materials, to increase the wear resistance and, consequently, the durability of the pair as a whole by 2 or more times while reducing the cost of precision pairs in operation and repair.

3. Применить способ при восстановлении 0 изношенных втулок, при этом нагретую до3. Apply the method when restoring 0 worn bushings, while heated to

600—650°С деталь достаточно обжать на 0,01 вокруг калибрующего сердечника, чтобы операцией доводки по сопряженной детали восстановить первоначальные пара5 метры с упрочнением поверхности отверстия втулки, что соответственно снижает стоимость прецизионных пар в эксплуатации в 4 и более раз.At 600-650 ° C, it is enough to squeeze the part by 0.01 around the calibrating core in order to restore the original parameters by hardening the mating part to 5 meters with hardening the surface of the bore of the sleeve, which accordingly reduces the cost of precision pairs in operation by 4 or more times.

Claims

⁰ claims

1. The method of hardening the surface of parts, mainly bushings of precision pairs, including nitriding and pla-

5 deformation, characterized in that, in order to simplify the technology of manufacturing parts, plastic deformation is carried out at 600-650 ° by compression along a calibrating core with subsequent cooling of the part in air.

2. The method according to π. 1, characterized in that the plastic deformation is carried out at a speed of 2.0-2.5 mm / s with a load of 11.0-12.0 kg / mm ² .