SU833424A1

SU833424A1 - Method of applying coating

Info

Publication number: SU833424A1
Application number: SU792821785A
Authority: SU
Inventors: Владимир Вячеславович Ермилов; Давид Борисович Меремс
Original assignee: Кишиневский Тракторный Завод
Priority date: 1979-09-21
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки, в частности к электроискровому легированию металлических поверхностей и может быть использовано. например в инструментально-штамповом производстве для упрочнения штамповой оснастки.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods, in particular to electrospark alloying of metal surfaces and can be used. for example, in tool-stamping production for hardening die tooling.

Известен способ нанесения покрытия, включающий электроискровое легирование металлических изделий твердым сплавом и последующее поверхностное пластическое деформирование [1].A known method of coating, including electrospark alloying of metal products with a hard alloy and subsequent surface plastic deformation [1].

Однако при осуществлении этого способа нанесения покрытий в реэуль- 15 тате термического воздействия разряда наблюдается значительный рост зерен поверхностных слоев основного металла, что приводит к уменьшению· его хрупкой прочности.However, when implementing this method of coating in the re-thermal effect of the discharge, a significant increase in the grains of the surface layers of the base metal is observed, which leads to a decrease in its brittle strength.

Кроме того, разогрев тонких поверхностных слоев основного металла, примыкающих к износостойкой оболоч- * ке, с одновременным интенсивным отводом тепла массой холодного изделия вызывает образование микротрещин в поверхностных слоях-, причем трещинообразование тем значительней, чем ниже хрупкая прочность поверхностных 30 слоев Основы. Это ухудшает сцепление наносимого слоя с основой.In addition, the heating of thin surface layers of the base metal adjacent to the wear-resistant shell * with the simultaneous intensive heat removal by the mass of the cold product causes the formation of microcracks in the surface layers, the cracking being more significant the lower the brittle strength of the 30 surface layers of the Base. This affects the adhesion of the applied layer to the base.

Цель изобретения - улучшение сцепления наносимого износостойкого слоя с основой.The purpose of the invention is to improve the adhesion of the applied wear-resistant layer to the base.

Указанная цель достигается тем, что перед электроискровым легированием изделие подвергают воздействию ультразвука и последующему рекристаллизационному отжигу, проводящемуся, например, в процессе нагрева под закалку.This goal is achieved by the fact that before electrospark alloying, the product is subjected to ultrasound and subsequent recrystallization annealing, carried out, for example, in the process of heating under quenching.

Эффект достигается в результате воздействия ультразвука на дислокационную структуру кристаллической решетк.; металла.. При поглощении ’акустической энергии происходит рост, плотности дислокаций, активация малоподвижных дислокаций, разориентация субзерен и разрушение субграянц, образование ячеистой структуры, двойникование и. образование других структурных' несовершенств. При последующем рекристаллизационном отжиге в металле с высокой плотностью структурных несовершенств скорость образования эародшей больше,чем скорость их роста, что предопределяет образование мелкого зерна при рекристалли зации и сохранение его.в конечной структуре после закалки.The effect is achieved as a result of the action of ultrasound on the dislocation structure of the crystal lattice .; metal .. During the absorption of acoustic energy, there occurs an increase in dislocation density, activation of slow-moving dislocations, disorientation of subgrains and destruction of subgrains, the formation of a cellular structure, twinning and. the formation of other structural 'imperfections. Subsequent recrystallization annealing in a metal with a high density of structural imperfections, the rate of formation of the erosion is greater than the rate of their growth, which determines the formation of fine grain during recrystallization and its preservation in the final structure after quenching.

Образование двойников, по границам которых при нагреве выделяются мелкодисперсные карбиды, повышает допустимый уровень перегрева аусте- « иита. ’The formation of twins, along the boundaries of which finely dispersed carbides are released during heating, increases the permissible level of overheating of austeite. ’

Предлагаемые факторы повышают хрупкую прочность материала основы и при последующем электроискровом легировании уменьшают возможность трещинообраэования поверхностных елоев основы и улучшают сцепление с наносимым слоем.The proposed factors increase the brittle strength of the base material and, with subsequent electrospark alloying, reduce the possibility of crack formation of the surface spruce base and improve adhesion to the applied layer.

Пример . Матрицу обрезного штампа изготавливали из стали _An example. The die die was made of steel _

5ХВ2С. После механической обработки материал изделия подвергали .воздействию ультразвука с амплитудой колебаний 0,0'006.5 мм и частотой 80 кГц. Рекристаллизационный отжиг проводили при 690°С, выдерживали 70 мин и 20 затем нагревали под закалку до 880®С.5ХВ2С. After machining, the product material was subjected to ultrasound with an oscillation amplitude of 0.0'006.5 mm and a frequency of 80 kHz. Recrystallization annealing was carried out at 690 ° С, held for 70 min, and then 20 was then heated to quenching to 880 ° С.

После закалки в масле изделие отпускали. при 270°С на твердость HRC 50-52.After quenching in oil, the product was released. at 270 ° C for hardness HRC 50-52.

Электроискровое легирование выпол- 25 няли на установке ЭФИ-46А по режиму:Spark alloying was performed on an EFI-46A installation according to the following conditions:

Рабочее напряжение 50 В Величина рабочего тока 2,3 А Толщина наносимого слоя 0,1-0,12 мм эдOperating voltage 50 V Operating current 2.3 A Thickness of the applied layer 0.1-0.12 mm ed

Поверхностное пластическое деформирование проводили путем накатки роликом с усичием 150 кг.Surface plastic deformation was carried out by rolling with a roller with a force of 150 kg.

В результате использования предлагаемого способа улучшается сцепление jизносостойкого слоя с основой, увеличивается срок службы изделий.As a result of using the proposed method, the adhesion of the wear-resistant layer to the base is improved, the service life of the products is increased.

Сравнительные стойкостные испытания проводились на различном режу щем инструменте: фрезах, сверлах, метчиках й т.д., а также на штамповом инструменте: матрицах и пуансонах Обрезных и пробивных штампов, ножей для резки, проката и т.д.Comparative resistance tests were carried out on various cutting tools: milling cutters, drills, taps, etc., as well as on stamping tools: dies and punches Cutting and punching dies, knives for cutting, rolling, etc.

Испытания показали увеличение стойкости инструмента в среднем на 40-60* в зависимости от марки стали инструмента и упрочняющего материала по сравнению с известным способом.Tests showed an increase in tool life by an average of 40-60 * depending on the grade of tool steel and hardening material compared to the known method.

Claims

(54) METHOD OF APPLYING COATING Etion and preservation of it. In the final structure after quenching. The formation of twins along the boundaries of which, when heated, fine carbides are precipitated, increases the permissible level of austeite superheating. The proposed factors increase the brittle strength of the base material and with subsequent electrospray alloying reduce the possibility of formation of the base layers and improve adhesion to the wearing layer. An example. The mattress of the trimmed stamp was made of a 5xB2S string. After machining, the product material was subjected to ultrasound with an amplitude of vibration of 0.00065 mm and a frequency of 80 kg. Recrystallization annealing was carried out at 70 minutes and then heated for quenching to 880. -52. Electrospark doping was performed on an EFI-46A installation in accordance with the operating voltage 50 V mode. The operating current was 2.3 A. The thickness of the applied layer was 0.1–0.12. The surface plastic deformation was performed by rolling with a roller with a pitch of 150 kg. As a result of using the proposed method, the adhesion resistance is improved: on the layer with the base, the service life of the products is increased. Comparative resistance tests were carried out on a different cutting tool: cutters, drills, taps, etc., as well as on a die tool: matrices and punches Cutting and penetrating dies, knives for cutting steel, etc. Tests have shown an increase in tool life by an average of 40-60%, depending on the steel grade of the tool and the hardening material, compared to the lime method. The formula of the invention 1. Method of coating, including electric-spark doping of metal products with hard alloys and subsequent surface plastic deformation, characterized in that. In order to improve the adhesion of the iososfree-resistive layer to the base, the product is subjected to ultrasound and subsequent recrystallization annealing before electrospark doping.

2. Method according to Claim 1, characterized in that, if electric spark doping of hardened products is necessary, the product is quenched immediately before doping, and the recrystallization annealing is carried out during the heating of the product for quenching. IN AND. Improved quality of coatings produced by electrospark alloying. .- Electronic material processing, 1978,1 4, pp.86-87.