Способ химико-термической обработки мелкоразмерного инструмента из титановых сплавов

 

Использование: в машиностроении, приборостроении,инструментальной и других отраслях промышленности при изготовлении деталей, например клапанных пар, работающих в условиях контактно-абразивного износа. Способ состоит в том, что мелкораэмерный инструмент из титановых сплавов помещают в засыпку, содержащую, мас.%: карбамид 15; экстрол 2 - 3; вулканический перлит остальное, нагревают со скоростью 350 - 400°С до 880 - 940°С, выдерживают в течение 4 - 6 ч и охлаждают с такой же скоростью. Для повышения эффективности работы фильер процесс осуществляют многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности. Обработка фильер из титановых сплавов по данному способу обеспечивает повышение износостойкости инструмента в 1,7 - 1,9 раз, позволяет снизить удельный расход материала в 1,4 раза благодаря трехили четырехкратному использованию фильер. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ч fe

(19) (!!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822460/02 (22) 02.05.90 (46) 07.05.92. Бюл. %17 (71) Опытное конструкторское бюро "Факел" (72) А.Н.Тарасов, В.Н.Тарасов, В.С.Сидоренко и В.В.Агафонкин (53) 621.785,533 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1664872, кл. С 23 С 8/72, 21.01.90. (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕЛКОРАЗМЕРНОГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: в машиностроении, приборостроении, инструментальной и других отраслях промышленности при изготовлении деталей, например клапанных пар, работающих в условиях контактно-.абразивИзобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке титановых сплавов к альфированию с использованием смесей и обмазок, оно может найти применение также в машиностроении и приборостроении при изготовлении деталей клапанных пар.

Цель изобретения — повышение выхода годной продукции, износостойкости рабочих поверхностей при сохранении высоких антифрикционных свойств.

Для этого предусматривается альфирование в засыпке дополнительно содержащей экстрол при следующем соотношении компонентов, мас. :

Карбамид 15,0

Экстрол 2,0 — 3,0

Природный вулканический перлит. Остальное, (si)s С 23 С 8/28//С23 С8/72 ного износа. Способ состоит в том, что мелкораэмерный инструмент из титановых сплавов помещают в засыпку, содержащую, мас.7: карбамид 15; экстрол 2 — 3; вулканический перлит остальное, нагревают со скоростью 350 — 400 C до 880 — 940 С, выдерживают в течение 4 — 6 ч и охлаждают с такой же скоростью, Для повышения эффективности работы фильер процесс осуществляют многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности. Обработка фильер из титано- вых сплавов по данному способу обеспечивает повышение иэносостойкости инструмента в 1,7 — 1,9 раз, позволяет снизить удельный расход материала в 1,4 раза благодаря трех- или четырехкратному использованию фильер. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. при 880 — 940 С в течение 4 — 6 ч, а

° ВИЛ нагрев и охлаждение осуществляют со скоростью 350 — 400 С/ч.

При этом для повышения эффективно- (A) сти работы фильер, процесс проводят многократно, причем после каждого (ф охлаждения проводят шлифование поверх- 0, ности.

Сущность процессов, протекающих при альфировании по предлагаемому способу, в с следующем: нагрев в среде, содержащей экстрол, обладающий ингибирующим и депассивирующим действием, повышает однородность и свойства диффузионного слоя; нагрев и охлаждение с одинаковой скоростью уменьшает напряжения в слое, исключает растрескивание при достаточной глубине слоя, работающего при контактном износе, одновременно

1731867

Трудоемкость обP86OTIIII.

ШТ

АнтифрикциОННЫВ

СВОАсТаа*ь

ИзнасоСТОЙ

КОСТЬ, Ч

Качество слоя

Режим аль и ования

Состав смеси мас

Обработка по способу *

Экстрол т, С

Микротвер

ДОСТ Ь.

НО,Э

Глубина слоя, мкм

Скорость нагрева н охлаждения

Природный пер

IIIIT

Т, Ч

Карбамид

160

4,1

3,7

4.1

3,7

4,4

3,5

3,0

336

374

180

976

948

920

t30

950

6

6,5

3,5

2.0

940

3

3

1.5

1.5

83

82

83

82

78 5

78,5

Предлагаемый

Опытный

Известный Фильеры обмаэки флюсом электродов, диаметр рабочий 5,б мм.

*я Время в часах до ленточки износа 0.15 им.

Составитель Н. Рыгалина

Техред M. Моргентэл Корректор Н. Король

Редактор М. Бланар

Заказ 1560 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,1эгарина, 101 сохраняются высокие прочностные свойства сердцевины.

Способ осуществляют на фильерах из титановыхсплавов, нагрев проводят в печах

СНОЛ-ВНЦ-1,6,2,5.I/ÈÈ2 с укладкой деталей в состав, содержащий природный вулканический перлит, карбамид технический и зкстрол.

Пример. Фильеры для изготовления керамических заготовок методом шликерного литья керамики ВК 94-1 из титанового сплава ВТ-6 в количестве 20 шт. помещают в печь рэзогретую1до 880 — 900 С в смеси из 83 природного вулканического перлита, 15 карбамида и 2 мас.$ экстрола, Нагрев и охлаждение проводят со скоростью 350—

375 C/÷, длительность выдержки 6 ч.

Обработка позволила получить износостойкий слой 130 — 140 мкм и достичь износостойкости в течение 230 ч, что соизмеримо с износостойкостью вольфрамокобэльтовых твердых сплавов. . Трехкратное использование фильер позволяет сократить удельные затраты на материал и трудоемкость изготовления в 1,5 рэзэ, практически исключено растрескивание слоя по рабочему каналу.

В таблице приведены сравнительные свойства фильер из титанового сплава ВТ16 при обработке по предлагаемому и известному способам.

Таким образом, способ прост в осуществлении, позволяет повысить качество и эксплуатационные свойства инструмента из титановых сплавов.

5 Формула изобретения

1, Способ химико-термической обработки мелкоразмерного инструмента из титановых сплавов, включающий альфирование в засыпке, содержащей карбамид и природ10 ный вулканический перлит, с регламентированным нагревом, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения выхода годной продукции, износостойкости рабочих поверхностей при сохранении высоких

15 антифрикционных свойств, альфирование ведут в засыпке, дополнительно содержащей экстрол при следующем соотношении компонентов, мас. ф,:

Карбамид 15;

20 3кстрол 2 — 3;

Природный вулканический перлит Остальное. при температуре 880 — 940 С в течение

4 — 6 ч, а нагрев и охлаждение осуществляют со скоростью 350 — 400 С/ч.

25 2, Способ по п.1, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы фильер, процесс осуществляют многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности.