Способ упрочнения поверхности деталей

Способ упрочнения поверхности деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н-"И =.=а

ИЗОбРЕТЕН Ия.(1 i! 794О81

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.79 (21) 2712678/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) M. Кл.

С 21D 8/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.785.532:

: 621.787.4 (088.8) по делам изобретений. и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. Д. Пашин, Ф. Я. Рудик и Б. P. Гринблат

Саратовский институт механизации сельского хозяйства им. М. И. Калинина (54) СПЬСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий, в частности к упрочнению поверхностей деталей, требующих высокой износостойкости при длительной эксплуатации в условиях трения, скольжения или гидроабразивного износа.

Исследованиями ряда авторов установлено, что плунжерные прецизионные пары топливной аппаратуры дизельных двигателей в эксплуатации изнашиваются неравномерно, т. е. износ пассивной составляющей (втулка, корпус распылителя, седло нагнетательного клапана) вдвое превышает износ активной составляющей (плунжер, игла распылителя, нагнетательный клапан) (1).

Известен способ упрочнення поверхностей стальных деталей, предусматривающий азотирование, позволяющий значительно увеличить срок службы деталей (2).

Наиболее близким к предлагаемому является способ упрочнения поверхности стальных деталей, предусматривающий азотирование с последующей обработкой роликами (3).

Этот способ позволяет получить высокую износостойкость деталей. Однако при обработке сопрягаемых деталей, например плунжерных прецизионных пар топливной аппаратуры, требуется проводить дополнительную доводочную механическую обработку, которая является трудоемкой из-за высокой твердости поверхностей.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления деталей.

Для этого в способе упрочнения поверхности, преимущественно втулок прецизионных пар, предусматривающем азотирование и пластическую деформацию, пластическую

10 деформацию производят при 600 — 650 С обжатием по калибрующему сердечнику с последующим охлаждением детали на воздухе.

При этом пластическую деформацию це15 лесообразно производить со скоростью

2,0 — 2,5 мм/с при нагрузке 11,0 — 12,0 кг/мм .

Способ осуществляют следующим образом. Азотированные детали нагревают до

600 †6 С, при которой не происходит превращения и роста нитридов азота, подают в матрицу клинового штампа и обжимают со скоростью деформации 2,0 — 2,5 мм/с вокруг калибрующего сердечника с нагрузкой

11 — 12 кг/ммз, при которой оставленный запас металла с внешней поверхности перемещается к отверстию до смыкания клиньев матрицы, иотверстие принимает геометрическую форму, чистоту и размеры калибрующего сердечника, Кроме того, для интенсификации процесса калибрующему сер794681

3 9 Ф!" .,Ф.,Ф>и ф Ю дечнику сообщается осциллирующее движение вдоль оси.

После освобождения детали из штампа она охлаждается на воздухе в течение 2—

2,5 ч.

На чертеже приведена схема обжатия детали клиньями матрицы вокруг калибрующего сердечника.

Пример. Проводилось упрочнение поверхности отверстия во втулках, изготовленных из азотируемой стали 25Х5МА, исследования которых показали, что наибольшее упрочнение отверстия происходит при обжатии вокруг калибрующего сердечника при 600 — 650 С с последующим охлаждением на воздухе.

Нитриды азота в обжатой вокруг калибрующего сердечника по данному режиму втулке, меняют свою ориентацию и становятся более мелкодисперсными, что приводит к упрочнению отверстия втулки. Калибрующий сердечник, изготовленный с высокой точностью и чистотой, придает отверстию втулки строгие геометрические размеры и чистоту не менее 0,200.

Испытания показали, что предлагаемый способ упрочнения поверхности отверстия втулки дает возможность изготавливать детали плунжерных пар с высокой степенью точности и с термомеханическим упрочнением наиболее изнашиваемой детали сопряжения — втулки.

Термомеханическое упрочнение втулки плунжерной пары повышает долговечность и износостойкость сопряжения, снижает стоимость эксплуатации, дает возможность получать детали равноизносостойкими в работе.

Использование предлагаемого способа упрочнения поверхности отверстия во втулке прецизионных пар топливных насосов позволяет:

1. Упростить технологию механической обработки и свести ее до операции доводки, съем металла при которой не превышает

0,015 — 0,020 мм.

2. Без применения дополнительных дорогостоящих материалов повысить износостойкость, а следовательно, и долговечность сопряжения в целом в 2 и более раз при снижении стоимости прецизионных пар в эксплуатации и ремонте.

3. Применить способ при восстановлении

10 изношенных втулок, при этом нагретую до

600 — 650 С деталь достаточно обжать на

0,01 вокруг калибрующего сердечника, чтобы операцией доводки по сопряженной детали восстановить первоначальные пара15 метры с упрочнением поверхности отверстия втулки, что соответственно снижает стоимость прецизионных пар в эксплуатации в 4 и более раз.

20 Формула изобретения

1. Способ упрочнения поверхности деталей, преимущественно втулок прецизионных пар, включающий азотирование и пла25 стическую деформацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления деталей, пластическую деформацию производят при 600 — 650 обжатием по калибрующему сердечнику с после30 дующим охлаждением детали на воздухе.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пластическую деформацию производят со скоростью 2,0 — 2,5 мм/с при нагрузке 11,0 — 12,0 кг/ммз.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техника в сельском хозяйстве, № 3, 1967, с. 72.

2. Экспресс-информация «Упрочнение и

40 восстановление деталей металлургического оборудования», серия 171, вып, 4, 1976, с. 28 — 30.

3. Справочник металлиста, т. 2. М., 1976, с. 338 — 352.

НПО «Поиск» Заказ 2723/4 Изд. № 109 Тираж 634 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2