Способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей
Патент 2270259
Авторы
- Будко Сергей Иванович (RU)
- Ганеев Юрий Мавлютович (RU)
- Капошко Дмитрий Александрович (RU)
- Лямзин Алексей Алексеевич (RU)
- Михальченков Александр Михайлович (RU)
Правообладатели
Классы МПК
- C21D1/34 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)
- B23K9/04 - для иных целей, чем соединение, например с целью наплавки
- C21D9/18 - ножей, кос, ножниц и подобных ручных режущих инструментов
Способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей
Иллюстрации
Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к изготовлению и ремонту рабочих органов сельскохозяйственных машин. Техническим результатом изобретения является повышение долговечности рабочих органов сельскохозяйственных машин за счет улучшения их прочностных характеристик и износостойкости к абразивному износу. При кратковременном воздействии на деталь большой силы тока до 16 кА на сварочной машине МТ-1614, в результате высокого нагрева происходят структурные изменения вследствие образования закалочных структур. Поэтому пятно контакта, т.е. зона термического влияния, становится значительно выше твердости основного металла. Новым в данном способе является то, что для упрочнения и, как следствие, повышения износостойкости к абразивному износу рабочих органов сельскохозяйственных машин была применена электросварочная машина МТ-1614. В результате применения этого способа не требуется дальнейшей механической обработки и расхода дорогих легирующих элементов.
Реферат
Изобретение относится к области сварочного производства, в частном случае к изготовлению и ремонту рабочих органов сельскохозяйственных машин с целью повышения их долговечности и износостойкости при абразивном износе.
Известно несколько способов упрочнения изнашиваемых поверхностей рабочих органов сельскохозяйственных машин, орудий и других деталей, при которых в одних случаях применяют наплавку поверхности металлами, имеющими повышенные прочностные свойства [1], в других проводят высокотемпературную закалку.
В качестве прототипа выбран способ наплавки износостойких покрытий, при котором в качестве наплавляемого материала используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали. Наплавление осуществляется по линиям армирования на всю глубину с созданием сжимающих напряжений при охлаждении [2]. Сжимающие напряжения создаются в результате охлаждения на воздухе наплавленного слоя от температуры кристаллизации до нормальной температуры. После наплавки выполняют механическую обработку наплавленного покрытия для получения необходимой шероховатости.
Недостатком этого способа является сильное термическое воздействие и дополнительный расход электроэнергии.
Техническим результатом изобретения является повышение долговечности рабочих органов сельскохозяйственных машин за счет улучшения их прочностных характеристик и износостойкости к абразивному изнашиванию.
Указанный технический результат достигается тем, что при кратковременном высокотемпературном воздействии большой силы тока на среднеуглеродистую и высокоуглеродистую сталь происходят структурные изменения вследствие образования закалочных структур, при этом зона термического влияния (пятно контакта) приобретает твердость значительно выше, чем основной металл. Пятна контакта наносятся как по линиям армирования (фиг.1), на расстоянии, которое определяется зонами термического влияния, так и в шахматном порядке (фиг.2). Специально подобранный температурный режим процесса позволяет получить упрочненную поверхность детали. Это достигается применением электросварочной машины МТ-1614, выдающей силу тока до 16 кА (или другой марки машины точечной сварки). Таким образом, заявленный способ соответствует критерию "новизна".
На фиг.1 и на фиг.2 представлены плужные лемеха после воздействия на них электросварочной машины МТ-1614,
где 1 - пятна контакта по линиям армирования,
2 - крепежные отверстия.
Осуществление заявленного способа поясняется на примере упрочнения серийных лемехов плуга. Поверхность плужного лемеха упрочняется электросварочным армированием путем нанесения пятен контакта диаметром 15 мм на расстоянии между ними 15...20 мм. Пятна наносились электросварочной машиной МТ-1614 с силой сварочного тока 16 кА.
Источники информации
1. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей с/х техники. - М.: Информагротех 1995, 296 с.
2. Патент RU 2 184 639 С1, кл. В 23 К 9/04, 2002 г.
Способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей, включающий упрочнение путем кратковременного высокотемпературного воздействии тока силой 16 кА с нанесением на поверхность детали пятен контакта в шахматном порядке или по линиям армирования.