Способ получения упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью
Владельцы патента RU 2280710:
Институт физико-технических проблем Севера СО РАН (RU)
Изобретение относится к обработке материалов. Предложен способ получения упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью, в котором в поверхность металла или сплава внедряют частицы ультрадисперсного алмазного порошка при интенсивной деформации сдвигом, осуществляемой посредством равноканального углового прессования. Изобретение направлено на получение упрочненных материалов с повышенной сопротивляемостью износу.
Настоящее изобретение относится к обработке материалов, а именно к способам получения упрочненных материалов с повышенной сопротивляемостью износу.
Известен способ получения износостойкой поверхности у стальной детали, согласно которому на основной материал, состоящий из стали, для формирования защитного покрытия, содержащего промежуточный слой, являющийся более твердым, чем сталь, и еще более твердый наружный слой, наплавляют последовательно несколько перекрывающих друг друга слоев из алюминиевой бронзы [Заявка №2001126055/02 от 2000.02.11, RU, C 23 C 26/00, B 23 K 26/20, публ. 2003.09.27].
Недостатком данного способа является трудоемкость.
Известен способ получения упрочненного материала, близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, заключающийся в интенсивной деформации материала сдвигом [Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. «Процессы пластического структурообразования металлов». - Минск: Навука i тэхнiка, 1994. - С.26-29 (прототип)].
Недостатком известного способа является низкая сопротивляемость упрочненного материала износу.
Задачей изобретения является получение упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью, заключающемся в интенсивной деформации металла или сплава сдвигом, согласно изобретению в поверхность металла или сплава внедряют частицы ультрадисперсного алмазного порошка при интенсивной деформации сдвигом, осуществляемой посредством равноканального углового прессования.
Заявляемое техническое решение обеспечивает получение упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью за счет внедрения в поверхностный слой металла или сплава частиц ультрадисперсного алмазного порошка посредством интенсивной деформации сдвигом по схеме равноканального углового прессования.
Способ осуществляется следующим образом.
Заготовку из металла или сплава подвергают интенсивной деформации сдвигом, осуществляемой посредством равноканального углового прессования. В качестве смазки используют смазочный материал, в котором в качестве модифицирующей добавки применяются частицы ультрадисперсного алмазного порошка. При прохождении заготовки через каналы устройства для равноканального углового прессования за счет физического взаимодействия ультрадисперсных частиц алмазного порошка с микровпадинами шероховатости поверхности заготовки происходит их внедрение и прочное закрепление в основе. Этим самым достигается упрочнение поверхностного слоя заготовки, что, в свою очередь, ведет к повышению износостойкости.
Применение разработанного способа позволит производить изделия из металла или сплава с высокими эксплуатационными характеристиками на износ, что способствует увеличению долговечности и надежности узлов трения машин и механизмов. В этом случае на завершающей стадии после необходимого количества проходов равноканального углового прессования производится прессование заготовки в формообразующий горизонтальный канал.
Способ получения упрочненного металла или сплава с износостойкой поверхностью, включающий интенсивную деформацию металла или сплава сдвигом, отличающийся тем, что в поверхность металла или сплава внедряют частицы ультрадисперсного алмазного порошка при интенсивной деформации сдвигом, осуществляемой посредством равноканального углового прессования.
