ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ из "Восстановление деталей машин " Увеличить адгезионную прочность, термостойкость и стойкость покрытия в окислительных средах можно следующим способом. На металлическую поверхность изделия наносят напылением порошковое покрытие, а затем подвергают эту поверхность азотированию любым из известных способов до образования нитридной прослойки. [c.269] Так как порошковое покрытие пористое, то оно не препятствует диффузии атомов азота к поверхности защищаемого металла. Наоборот, за счет усиления адсорбционных и абсорбционных процессов ускоряется насыщение поверхности азотом и образование на ней нитридов тех элементов, которые входят в состав защищаемого металла (железа, хрома, вольфрама, титана, алюминия и др.). Поскольку нитриды имеют плотность меньшую, чем металлы (плотность оксидов 3—5 г/см , а плотность стали 7,8 г/см ), то при образовании нитриды заполняют микропоры порошкового покрытия, увеличивая тем самым сцепляемость по типу механического зацепления. Одновременно повышается термостойкость покрытия, так как образовавшиеся нитриды играют роль прослойки с коэффициентом термического расширения, близким к порошковым материалам на основе оксидов. Нитридная прослойка обеспечивает также коррозионную стойкость защищаемого металла. [c.269] Для увеличения ресурса восстановленные поверхности деталей подвергают упрочняющей обработке. [c.269] Упрочнение методами лазерного воздействия. Лазерная закалка перспективна для изделий, долговечность которых лимитируется износостойкостью и сопротивлением усталости, особенно если закалка другими методами затруднена из-за сложной конфигурации детали или значительного ее коробления. [c.269] Поверхностной лазерной обработке подвергают инструмент, прошедший термическую обработку, окончательное шлифование и заточку. Лазерную обработку проводят в воздушной атмосфере, но чаще в атмосфере защитного газа аргона, предохраняющего от обезуглероживания обрабатываемый участок. Средняя производительность термоупрочнения в аргоне до 500 мм7мин, на воздухе — до 800 мм7мин. Лазерное упрочнение повышает стойкость инструмента в 2 раза и более. [c.270] Примечание. В числителе дроби приведены значения Е или г при лазерной обработке в среде аргона в знаменателе — в воздушной среде. [c.271] Для получения равномерного по глубине упрочненного слоя перед обработкой лазером детали подвергают травлению реактивом состава хлорного железа 10 г, соляной кислоты 15 см , воды 15 см . После травления деталь, имеющую ровный темно-серый цвет, устанавливают и фиксируют на столе механизма перемещения лазерной установки. [c.271] Лазерная закалка может быть окончательной при восстановлении инструмента и деталей технологической оснастки, используемой для упрочнения рабочих поверхностей, при упрочнении протяженных кромок инструмента и деталей технологической оснастки, а также рабочих поверхностей деталей, подвергающихся интенсивному изнащиванию. Для лазерного упрочнения кромок инструмента и деталей технологической оснастки применяют 50 %-ное перекрытие пятен закалки . В общем случае перекрытие характеризуется коэффициентом перекрытия. [c.272] Схема управления перемещением лазерного луча в пространстве при упрочняющей обработке приведена на рис. 51. Оптимальные режимы упрочнения типовых инструментальных сталей на установке Квант-18 даны в табл. 63. [c.272] Коэффициенты линейного расширения металла детали и стеллита различны, что исключает возможность применения обычных видов термообработки, основанных на резком изменении температур (например, закалки), для повышения твердости и контактной прочности наплавленного материала. В этом случае для упрочнения наплавленного стеллита используют лазерное излучение. [c.273] Оптимальные режимы лазерного упрочнения стеллита на установке СЛС-10-1 напряжение накачки 11 = 980 В, что соответствует энергии импульса Е 8 Дж длительность импульса X — 4 мс количество импульсов в фокальном пятне п — 1-ь8 фокусное расстояние фокусирующей оптики Р = 87 мм смещение поверхности образца относительно фокальной плоскости АТ = 0,05-ь0,1 мм. При этих режимах обработки диаметр зоны проплавления составляет 0,4—0,6 мм. [c.274] Лазерный нагрев приводит к повышению микротвердости на 210—240 единиц по сравнению с исходной структурой и увеличению твердости материала до 50,5—52 НКСд при исходной твердости 41,5 НКС . [c.274] Упрочнение методами электроискровой обработки применяют для повышения износостойкости и твердости поверхности деталей машин, работающих в условиях повышенных температур в инертных газах жаростойкости и коррозионной стойкости поверхности долговечности металлорежущего, деревообрабатывающего, слесарного и другого инструмента создания шероховатости под последующее гальваническое покрытие облегчения пайки обычным припоем труднопаяемых материалов (нанесение промежуточного слоя, например меди) увеличения размеров изношенных деталей машин при ремонте изменения свойств поверхностей изделий из цветных металлов и инструментальных сталей. [c.274] Электроискровая обработка заключается в легировании поверхностного слоя металла изде лия, являющегося катодом, материалом электрода (анода) при искровом разряде в воздушной среде (рис. 52). В результате химических реакций легирующего металла с диссоциированным атомарным азотом и углеродом воздуха, а также с материалом детали в поверхностных слоях образуются закалочные структуры и сложные химические соединения (высокодисперсные нитриды, карбонитриды и карбиды), возникает диффузионный износостойкий упрочненный слой. [c.274] Упрочненный слой имеет высокую твердость и износостойкость. Твердость слоя, измеренная методом Виккерса на приборе ПМТ-3, составляет 1000—1400 НУ и зависит от материала электрода. Общий слой электроискрового упрочнения состоит из верхнего белого нетравящегося слоя и нижнего переходного диффузионного слоя с переменной концентрацией легирующих примесей и карбида, с сильно измененной исходной структурой, постепенно переходящей в структуру основного металла. В большинстве случаев нижний слой по глубине несколько больше верхнего. В связи с наличием ди( узионного слоя в структуре упрочненного металла возможно многослойное упрочнение, в том числе с образованием разнолегированных слоев. Последующее воздействие лазерного излучения улучшает свойства упрочненной поверхности, легированной электроискровым методом, и снижает степень ее шероховатости. [c.275] Электроискровому упрочнению подвергаются поверхности деталей типа кулачков, направляющих, фиксаторов, прижимов, толкателей и клиньев, а также поверхности шпоночных пазов, шлицев, отверстия корпусных деталей, изготовленных из конструкционных легированных и углеродистых сталей. [c.275] При упрочнении деталей, изготовленных из быстрорежущей стали или ее заменителей, на смежной грани допускается наличие первого из цветов побежалости — светло-желтого при электроискровом упрочнении деталей, изготовленных из углеродистой стали, режимами и технологией упрочнения обеспечивают полное отсутствие цветов побежалости. [c.276] Шероховатость и сплошность нанесенного покрытия зависят от степени шероховатости исходной поверхности при этом чем ниже шероховатость, тем выше качество поверхности с нанесенным покрытием. [c.277] Рекомендации по выбору режимов электроискрового упрочнения приведены в табл. 64. [c.277] Вернуться к основной статье