Способ обработки деталей узлов трения

Способ обработки деталей узлов трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (п1876771 (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено24.0576 (21) 2364748/22-02 с присоединением заявки Нов (51)М. Кл.з

С 23 С 9/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301081.. Бюллетень Мо 40

Дата опубликования описания 3010.81. (53) УДК 621. 785. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.A.Ãðå oâ, В.И.удовицкий, Ю.A.Hoé÷åíêo, Н.A.Ïaøóëèíà и Е.С.Сорокин

I (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ УЗЛОВ ТРЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлических изделий и может быть использовано в различных областях машиностроения для улучшения антифрикционных свойств деталей узлов трения.

Известные способы химико-термической обработки деталей предполагают создание на их.поверхности кремнистых структур с включениями графита.

Так, например, изделия из кремнистых сталей подвергают цементации, закалке и графитизирующему отжигу(11.

Однако применение кремнистых сталей ограничено из-за трудности обработ- 15 ки и механических свойств. .Известен способ химико-термической обработки, согласно которому стальные детали сначала подвергают диффузионной обработке в твердой порошкообраз- 20 ной насыщающей среде, содержащей ферросилиций, окись алюминия, хлористый аммоний и древесный карбюризатор, а затем после насыщения проводят графитизирующий отжиг деталей при субкритических температурах(2).

Недостатками этого способа являются уХудшение качества поверхности при обработке в порошковой среде за счет налипания частичек порошка на поверх- 30 ности детали, что, как правило, требует дополнительной механической обработки и существенно ограничивает область применения этого способа; низкая концентрация и малая глубина графитсодержащего диффузионного слоя вследствие низкой активности порошкообразной насыщающей среды; неравномерность распределения кремния и углерода на поверхности детали из-за их взаимовытеснения при одновременном диффузионном насыщении, а также нали-;

Чие графита на поверхности детали в виде шаровидных скоплений приводит к нарушению поверхностного микрорельефа в процессе эксплуатации вследствие выкрашивания графитовых включений или замазывания их ферритом, что также приводит к разрушению поверхности и ухудшению ее качества.

Наиболее близким к предлагаемому является способ нанесения покрытий, который заключается в создании на поверхности изделия пористой структуры путем диффузионного силицирования с последующим наполнением пор графитом путем фрикционной обработки 3 ).

При обработке по известному способу происходит захват отдельных частиц графита в крупные поры, что при876771

Формула изобретения

Составитель Л. Голубева

Техред A.Áàáèíåö Корректор A. Ференц

Редактор М.Ткач

Заказ 9521/35 Тираж 1051 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 водит к граничному режиму трения на начальной стадии, приработки изделий в режиме сухого трения за счет выкрашивания частиц в зазор, а также к снижению несущей способности поверхности и трудоемкости процесса.

Цель изобретения — повышение износостойкости и интенсификации процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки деталей узлов трения, заключающееся в диффузионном силлуировании и последуЮщем нанесении углерода, нанесение углерода осуществляют путем газовой цементации деталей.

При обработке деталей по предлагаемому способу в процессе цементации происходит гомогенизация силицированного слоя, а выходящие на по-, верхность детали поры заполняются графитом, так как углерод не диффундирует в кремнистую структуру.

В процессе изнашивания полученного комплексного покрытия происходит самовосстанавливание микрорельефа поверхности за счет равномерной по глубине пористой кремнистой структуры, наполненной графитом, что обеспечивает стабильность антифрикционных характеристик и высокую износостойкость детали;

Образцы из стали Ст 3 подвергаются диффузионному силицированию паро-zasoaam способом с применением смеси, содержащей В: ферросилиция

80 и хлористого аммония 12, при

950 С в течение 3 ч, а затем их цементируют в течение 4 ч в ретортной печи. По данным микрорентгеноспектрального анализа концентрация кремния составляет 12-13% вблизи поверхности образцов, толщина силицированного слоя 0,3-0,4 мм, пористость 33-37% при среднем размере пор 20-30 мкм и глубине до 200 мкм. Износостойкость образцов определяется по системе диск-колодка на машине МИ-1М, скорости скольжения

0,7 м/с с.определением весового износа образцов. Испытания проводятся при нагрузке 15 и 25 кгс/см при трении в масле "Индустриальное -20".

База испытаний для всех образцов составляет 150 тыс. цикло .

При нагрузке 15 кгс/см весовой износ образцов первой и второй партий составляет .соответственно 6,515 7,2 мг и 8,3-10,7 мг.

При нагрузке 25 кгс/см весовой износ по первой и второй партиям, составляет 6,9-7,4 мг и 11,3-15,1 мг..Способ обработки деталей узлов трения, заключающийся в диффузионном силицировании и последующем нанесении углерода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью. повышения износостойкости и интенсификации процесса, нанесение углерода осущестЗц вляют путем газовой цементации деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

З5 9 345243, кл. С 23 С 9/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 298700, кл. С 23 С 9/04, 1969 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 558969, кл. С. 23 С 9/00, 1975..