Способ изготовления графитовых электродов для электроэрозионной обработки

 

СОКИ СОВЕТО4ИХ

0 ИЮВ!

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2778489/25-08 (22),11.06.79 (46) 07.12.84. Бюл. 9 45 (72) М.Л.Левит, В.И.Якимович, Н.М.Арнольди, Н.В.Войнов, О,В.Падалко и С.А.Асатуров (53) 621.9.048.4.06 (088.8) (56) 1.Патент франции 9 2109624, кл. В 23 Р 1/00, 1972. (54)(.57) 1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ЭЛЕХТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ, включающий прессование смеси графита и смолы, с последующей термообработкой и оу,лаждением в защитной среде, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности

ÄÄSUÄÄ1048 39 А и повышения точности электроэрозионной обработки и снижения износа электрода, прессование ведут при

250-500 С и давлении 145 — 200 кг/см а термообработку проводят на глубину 0,5 — 5 мм при скорости нагрева не менее 100 С в 1 мин, повышая температуру по крайней мере до 1000 С.

2. Способ по и. 1, отличаю— шийся тем, что температуру повышают дискретно, для чего электроды последовательно помещают в расплавы металлов или солей, температура плавления которых возрастает от одной ступени к другой, при этом перемещение между ступенями осуществля- Я ют в защитной среде.

1048639

40. Пример. Наполнитель-порошок искусственного графита МПГ-6 с величиной частиц не более 100 мкм смешивается со связующим — фенолфор,мальдегидной смолой. Прессование производят при давлениях 120, 145,.

160, 200 кг/смРи температурах 160, 250, 450, 500 С. Отпрессованные изделия термообрабатывают в двух вариантах: 1) объемная.карбонизация в атмосфере азота в течение 480 мин .при температуре 1200 С ; 2) поверхностная карбонизация в соленых ваннах КС (850 C) и ВаС (1250 С). Образцы переносят из одной ванны в. другую и охлаждают в защитной атмосфере. Находящиеся на поверхности соли защищают ее бт окисления. С остывших электродов соли отмывают горячей водой. После сушки отмытые образцы подвергаются контрольным обмерам, при которых определяется усадка по диаметру(ф 100 мкм ), и электроэрозиойным . испытаниям с определением удельной производитель- . ности на 1 А рабочего тока и отно65 сительного износа. Испытания прово-..

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки, а именно к способам получения электродовинструментов.

Известен способ получения графитовых электродов-инструментов прессованием в форму. Смесь из порошка графита и фенолформальдегидной смолы нагревают в полученной форме до

160 С при давлении 105,5-140,6 кг/см

Затем электрод охлаждают, вынимают из формы и нагревают до 905-2760 C в среде азота, производя таким образом объемную карбонизацию изделия.

Недостатком данного способа являются большие усадки иэделия при объемной карбонизации. Кроме того давление, при котором производится прессование по известному способу, как показывает практика в 1,5-2 раза ниже оптимального, что приводит к пониженной плотности изделия. Нагрев в процессе прессования по данному способу (до 160 C ) является не" достаточным для выхода большей части летучих, что приводит в дальнейшем к растрескиванию электрода, понижает его плотность и прочность.

НрИ этом термообработка с нижним пределом температуры, равным 905 С, не обеспечивает необходимой степени карбонизации материала электрода, что снижает их физико-механические свойства. Последнее .не позволяет при использовании этих электродов в электроэрозионном процессе полу;чить высокую производителвность и точность. Вышеуказанные большие и неравномерные усадки изделия ведут к понижению их точности, что требует дополнительной слесарно-механической доводки. Кроме того, произведение объемной карбонизации значительно удлиняет продолжительность изго-. товления электродов.

Недостаточная плотность, прочность и растрескивание электродов-инструментов приводит к понижению производительности и точности электроэрозионной обработки и к увеличению износа электродов s процессе обработки.

Целью предлагаемого способа является повышение производительности и точности электроэрозионной обработки и снижение износа электродаинструмента.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления углерод-: ных электродов для электроэрозионной обработки путем прессования смеси, содержащей графит и.смолу, с последующей термообработкой в защитной среде, прессование ведут при

250-500 С и давлении,145-200 кг/см а термообработку проводят на глубину 0 5-5 мм при скорости нагревания

I ф не менее 100 С в 1 мин, повышая тем пературу не менее, чем до 1000ОС, Кроме rbro, целесообразно при термообработке температуру повышать ступенчато. Для этого электроды помещают в расплавы солей, температура плавления которых возрастает от одной ступени к другой, а перенос ,электродов между ступенями термообработки производят в защитной атмосфере.

10 Принципиальным отличием предлагаемого способа по сравнению с известным (прототипом ) являются новые условия прессования,а также условия термообработки, позволяющие про15 извести поверхностную карбонизацию изделий.

Прессование при 250-500 С и давлении 145-200 кг/см обеспечивает выход оптимального количества летучих в процессе прессования и получения открытой пористости при повышении прочности рабочего слоя электродов-инструментов, что приводит к снижению их износа, Термообработка 5 .на глубину 0,5-5 мм способствует повышению точности изготовления электродов за счет малых усадок, а также снижению продолжительности их изготовления. Указанная глубина обеспе- . чивается скоростью нагрева изделия со скоростью не мейее 100 С в 1 мин.

Нагрев до температуры не менее

1000 С с указанной скоростью нагревания обеспечивает полную карбонизацию поверхностного слоя изделий.

З5 Под карбонизацией понимается переход связующего (смолы ) в кокс cITo необходимо для обеспечения нужных физико-механических и теплофизических свойств электродов-инструментов.

10486

5, Корректор Л.Пилипенко

Редактор П.Горькова Техред M..Кузьма

Заказ 9196/1 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЧПП "Патент.", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дят на злектроэрозионном станке

4Г721, оснащенном генератором импульсов ШГИ40-440. В качестве рабочей жидкости применяется смесь керосина с маслом "Индустриальное 12" в соотношении 1:1. Режим испытания: частота слЕдования импульсов 8 кГц, рабочий ток 32 А, скважность 1 (Физическая скважность 1,25 ), I

Давление в интервале145-200 кг/с м 10 и температура в интервале 250500ОC обеспечивают наилучшие показатели по износу и скорости съема на

1 А рабочего тока. Поверхностная карбонизация дает на два порядка меньшую усадку, чем объемная,причем меньшее время отжига обеспечивает меньший карбонизированный слой и меньшую усадку.

Указанные преимущества позволяют снизить себестоимость электродов-инструментов и получить значительную зкономию,