Материал для электроэрозионного легирования

 

Изобретение относится к.области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности-к материалам для электроэроэионного легирования . Целью изобретения является повышение теплоотдачи стальных труб за счет снижения адгезионной способности к их поверхности продуктов сгорания , что обеспечивается применением шунгита в качестве материала для электроэрозионного полирования. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (51) 4 B 23 H 9/00. 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ (21) 4091469/31-08 (22) 26.05.86 (46) 15.01.88. Бюл. N 2 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.M. Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых (72) Ф.А. Гарифуллин, Г.В. Каргин, M.А. Таймаров, В.M. Гонюх, P.М.Гисматуллин и С.В. Игнатьев (53) 621.9.046.4(088.8) (56) Лазаренко Н.И. Технологический процесс изменения исходных свойств металлических поверхностей электрическими импульсами. В сб. Электроискровая обработка металлов. Выпуск 2, М. изд. AH СССР, 1960, с, 62,63.

„„SU „„1366333 А 1 (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО

ЛЕ ГИР ОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к материалам для электроэроэионного легирования. Целью изобретения является повышение теплоотдачи стальных труб за счет снижения адгезионной способности к их поверхности продуктов сгорания, что обеспечивается применением шунгита в качестве материала для электроэрозионного полирования.

1 табл.

1366333

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к материалам электродов для электроэрозионного легирования.

Целью изобретения является повышение теплоотдачи стальных труб за счет снижения адгезионной способности к их поверхности продуктов сгорания.

В качестве материала для электроэрозионного легирования стальных труб применяется шунгит. Шунгитантрацитовидное ископаемое вещество черного цвета. Твердость около 4, удельный вес 1,9 г/смз . Теплотворная способность органической массы 7500 кал/г.

В обычных условиях не горит. Выделяют блестящую разновидность шунгита с содержанием углерода до 94, кислорода и азота 1,9, водорода 0,8 и с зольностью до 2,2 и матово-серую более зольную (до 3,3 ) с содержанием углерода до 64%, водорода 6,7, кислорода и азота 3,5 . Шунгит по структуре ближе к антрацитам, чем к графитам.

Изобретение опробовано на пластинах из стали 20 ГОСТ 1050-60 толщиной

3 мм с размерами 50х50 мм. Пластины изготавливались вырубкой на пре"сножницах иэ прокатанного листа.Исследуемая поверхность каждой пластины. подвергалась электроэрозионному легированию с помощью электроискровой установки ЭФИ-10М опытного завода

AHMCCP г. Кишинева на различных режимах. В электрододержатель установки вставлялась медная трубка с наружным диаметром 8 мм, внутренним 6 мм, высотой 20 мм. В нижней части трубки закреплялся чеканкой взятый из штольни "Шуньга" Карельской АССР стержень из шунгита. Выступание стержня над торцом трубки составляло 5-8 мм. Для сравнения стержни изготавливались иэ графитовых материалов различных марок.

Электроэрозионное легирование пластины осуществлялось по обычной технологии; при ручном возвратно поступательном перемещении электроцодержателя по поверхности образца, подключенного к клемме "Изделие", и включенном вибраторе. Шероховатость поверхности после легирования определялась на микроскопе МИС11 по ГОСТ

2789-73; Для сравнения легированию шунгитом подвергалось 10 пластин.Кро5

1г

30.

45 ме этого, пять пластин легировались электродами из графитированных материалов: медно-графитовым электродом марки МГ ГОСТ 2332-63; кинопроекционным углем отрицательным марки ЭГ2

ГОСТ 4426-71, Кроме этого, для сравнения использовался электрод, материалом которого служил карбид кремниясилитовый стержень.

После легирования на поверхность пластины устанавливалось кольцо (бюкс) высотой 10 мм, внутренним диаметром 20 мм, в которые засыпалась пыль до его верхнего уровня. Излишки пыли удалялись линейкой.

Пыль была взята из газохода котла марки ПКК-75/24-150-5 при сжигании отбросных газов сажевого производства на Омском заводе технического углерода. Истинная плотность вещества частиц пыли 2,96 г/см . Химический состав пыли, мас.%: борный ангидрид (ЯОз) 39,96; оксид кремния (Si0 )

17,08; оксид железа (Fe<0>) 16,8; оксид кальция (СаО) 4,0; оксид магния (MgO) 3,08. По химическому составу использованная пыль соответствует среднему содержанию основных компонентов в продуктах сгорания различных топлив. Оценка влияния электроэрозионного легирования поверхностей на адгезионную способность пыли проводилась по известной методике. Из-. мерялось удельное усилие сопротивления кольца (бюкса) с пылью при его перемещении по поверхности пластины.

Усилие сопротивления перемещению кольца измерялось с помощью динамометра с точностью +10 мГ. Испытывалась каждая из легированных пластин по отдельности. Из величины сопротивления кольца с пылью вычиталось сопротивление движению порожнего кольца. Величина сцепления пыли с поверхностью пластины без электроискрового легирования и после легирования шунгитом приведена в таблице.

Как видно из таблицы, использование шунгита в качестве легирующего материала при электроискровом легировании стальной поверхности позволяет снизить адгезионную способность по сравнению с известным графитовым покрытием электродом ЭГ-2 почти в 2 раза (соответственно снижение: 37,8 и 19,5 ), что позволяет увеличить теплоотдачу труб котлов-утилизаторов.

3 1366333 4

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я торов с целью повышения теплоотдачи

Применение шунгита в качестве ма- .труб за счет снижения адгезионной териала для электроэрозионного леги- способности к их поверхности продук- рования стальных труб котлов-утилиза- тов сгорания.

Параметры шероховатости

Материал электрода

Ra, мкм Sm/м

Образец для легирования

0,14

503

Медно-графитовый марка МГ 2332-63

477

4,5

0,18

5,2

16,9

Силитовый стержень

5,5

418

0,23

0,20

409

18,7

0,33

405

19,5

Литейный графит

0,12

357

29,0

Графит марки МПГ-6

ВТУ637-65 4

341

0,10

32,2

Шунгит, тип 1

0,30

313

3?,8

Составитель С. Никифоров

Техред Л.Сердюкова . Корректор И. Муска

Редактор Н. Горват

Заказ 6734/14 Тираж 920 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кинопроекционный уголь(отрицательный) марка

КП7-60 ГОСТ 8538-65

Графитированный электрод марки ЗГ-2 ГОСТ

4427-71

Адгезионное сцепление, н/м>

Снижение адгезии в X к нелегированной поверхности