Способ химико-термической обработки стальных деталей

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к способам химико-термической обработки стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении Цель изобретения - увеличение износостойкости деталей, преимущественно режущего инструмента . В известном способе химико-термической обработки стальных деталей, включающем обработку поверхности изделия в отрицательном коронном разряде , на нее предварительно наносят слой алюминия или хрома, а обработку в коронном разряде ведут на воздухе в течение 1 - 3 ч при токе разряда 80 - 150 мкА. Применение способа позволяет в 1,5 - 1,9 раза увеличить износостойкость режущего инструмента. 2 табл.

р ) С 23 С 10/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Т А crl "ко она" арототиа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698741/02 (22) 29.05.89 (46) 23.05.91. Бюл. Р 19 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (72) М.С.Беккер, М.Ю.Куликов, М.Н.Шипко, В.Х.Костюк, В.В.Волков и В.И.Сысолятин (53) 621.785.539 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 605859, кл. С 23 С 8/06, 1978. (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способам химико-термической обработки стальных

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам химикотермической обработки стальных деталей, и может быть применено в различных областях машиностроения.

Целью изобретения является увели-. чение износостойкости деталей. В известном способе химико-термической обработки стальных деталей, включающем обработку поверхности иэделия в отрицательном коронном разряде, предварительно на поверхность изделия наносят слой алюминия или хрома, а затем его обрабатывают на воздухе в коронном разряде в те" чение 1 — 3 ч при токе коронного разряда 80 — 150 мкА.

Для экспериментальной проверки способа используют металлообрабаты..SUÄÄ 1650773 А 1

2 деталей, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения увеличение из нос ос бойкости деталей, преимущественно режущего инструмента, В известном способе химико-термической обработки стальных деталей, включающем обработку поверхности изделия в отрицательном коронном разряде, на нее предварительно наносят слой алюминия или хрома, а обработку в коронном разряде ведут на воздухе в течение 1 — 3 ч при токе разряда

80 — 150 мкА. Применение способа позволяет в 1,5 — 1,9 раза увеличить износостойкость режущего инструмента.

2 табл. вающие инструменты из стали Р6М5 (планки и метчики). Износостойкое

-покрытие на режущих частях инструмента создают в два этапа: наносят слой алюминия или хрома одним из известных способов, а затем инструмент с покрытием обрабатывают на воздухе в отрицательном коронном разряде.

kIa заключительной операции изготовления износостойкого покрытия варьируют силу тока коронного разряда и продолжительность экспозиции инструмента в среде коронного разряда.

Коэффициент повышения износостойкости инструментов после создания на их рабочих частях износостойкого покрытия определяют как отношение

1650773

Таблица 2

Инстру25

Вре экс поз в

"ко роне"

Метчик

Мбк 1

100 1,6

150 .. 1,7

1,0 1,5

3,0 1,I и

И

It

11

tI

1!

Планка

М4 "0,7

Алюминий

11

tl

11

1Е

11 и

100 2,0 1,8

150 2.,0 1,9

100 1 0 1 7

100 30 18

В\ где Т др(С + «gopopa.« - время, в течение которого инструмент с покрытием, изготовленным по предложенному способу, может быть использован, на» пример, при нарезке резьбы;

Т npo ornn время торого ийструмент с покрытием, изготовленным согласно прототипу, может быть использован на аналогичной операции, П р им е р 1. Проводят испытание плашек М4.Ю 0,7 на операции нарезания резьбы на стали А12. Износостойкое покрытие наносят на заборную часть плашки. Слой чистого алюминия методом катодно-ионной бомбардировки наносят на поверхность рабочей части планки в вакууме при следующем режиме. напряжение на столе 100-300 В, ток дуги 80 — 100,, А, давление в камере 2 " 10" мм рт.ст., время экспозиции 15 мин. Затем плашки с нане» сенным слоем алюминия обрабатывают в отрицательном коронном разряде на воздухе.

Результаты испытаний представлены в табл.1.

Т а б л и ц а

Т б и ц а

80 20 15

Время экспозиции покрытия из алюминия в "короне" меньше чем 1 ч 45 не приводит к увеличению коэффициента .иэносостойкости, так как полностью не успевает пройти диффузи» онные процессы в поверхностном слое инструмента. При времени больше

3 ч обработка покрытия из алюминия в среде "короны" нецелесообразна, так как не приводит к дальнейшему увеличению коэффициента износостойкости, 55

Когда сила тока меньше 80 мкА, концентрация ионов в "короне" недос-. таточна, чтобы значительно ускорить, . миграционные процессы в приповерхностные слои плашек. При силе тока больне 150 мкА обработка нецелесообразна, так как не приводит к дальнейшему увеличению коэффициента износостойкости

Пример 2. Проводят, испытание метчиков Мбф1 на операции нарезания резьбы на заготовках иэ серого чугуна СЧ18-36. Износостойкое покрытие создают на режущих частях метчиков. Слой хрома гальваническим методом наносят иэ раствора хромового ангидрида при плотности тока 0,450,5 А/см в течение 10 мин при температуре 60 С. Затем инструмент с нанесенным слоем хрома обрабатывают в отрицательном коронном разряде на воздухе.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Хром 80 1 6 1 6

Таким образом использование способа позволяет увеличить износостойкость режущего инструмента 1,5.1,9 раза.

Формула и з обр ет ения

Способ химико-термической обработки стальных -деталей, преимущественно режущего инструмента, включающий обработку поверхности изделия в отрицательном коронном разряде, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения износостойкости, на поверхность детали предварительно наносят слой алюминия или хрома, а обработку в коронном разряде ведут на воздухе в течение 1 — 3 ч при токе разряда 80 — 150 мкА.