Способ обработки заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей

 

Использование: при обработке металлов резанием, в частности при обработке резанием поверхности прутковых заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей. Сущность изобретения: заготовку via нержавеющей или жаропрочной стали подвергают травлению в растворе, содержащем ионы хлора. В качестве металла для покрытия используют алюминий.

союз соввтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4821140/08 (22) 03.05.90 (46) 07.06.92. Бюл. O 21 (71) Львовское производственное объединение им. В.И.Ленина (72) Н.Г.Ткачик, П.И.Туцкий и Я.И.Шушкевич

{53) 621.933(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 773157, кл. С 23 F 17/00, 1978.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке резанием поверхности прутковых заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей.

Цель изобретения — повышение производительности за счет образования точечной коррозии.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: заготовки из нержавеющих. и жаропрочных сталей подвергаются. травлению в растворах, содержащих ионы хлора, которые обладают большой способностью проникать сквозь пленку пассивации. К таким растворам относятся хлорное железо, стоячая и загрязненная морская вода. В результате такого травления при нарушении пассивности ме талла происходит активная точечная коррозия из-за микрогальванопар.

В результате травления заготовок в растворе, содержащем ионы хлора(хлорноеже Ы, 1738472 А1 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ

НЕРЖАВЕЮЩИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ (57) Использование; при обработке металлов резанием, в частности при обработке резанием поверхности прутковых заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей.

Сущность изобретения: заготовку из нержавеющей или жаропрочной стали подвергают травлению в растворе, содержащем ионы хлора. В качестве металла для покрытия используют алюминий. лезо, загрязненная морская вода), поверхность заготовок становится шероховатой, . Я т.е. поверхностно активной для хорошего сцепления покрытия с поверхностью изделия. Активизация точечной коррозии обус-. лавливается тем, что между проведением травления и нанесением покрытия при на- Ы личии коррозионных углублений или тре- . 00 щин от продуктов травления в этих ячейках фь продолжает сохраняться большая разность . с потенциалов, и точечная коррозия распространяется дальше вглубь металла заготовки. йосле травления производят очистку ии изделий от загрязнений путем обдувки поверхности горячим воздухом, например,- с помощью парафена или сжатым воздухом, на очищенную поверхность наносят слой алюминиевого покрытия, например, с помощью электродуговых аппаратов. При этом покрытие наносится алюминием, применяемым в виде проволоки. В результате

1738472 создания и увеличения очагов коррозии, обусловливающих разупрочнение обраба-.. тываемой поверхности. Пористость покры- 10

20 потенциала может стать близким к потенциалу стали и даже выше него. При этом, учи- 25

35

В результате травления образуются 40 корроэионные питтинги из-за точечной коррозии, обусловленной образованием микразбрызгивания жидких частиц металла на поверхности иэделия, деформация жидких частей и разрушение покрывающей частицы окисной пленки вызывают образование в покрытиях при их напылении пор. Наличие в покрытии пор делает их проницаемыми для газов и жидкостей и средством тий, обусловливает аккумулирование смазки и снижение коэффициента трения.

Пористые покрытия способны впитывать в себя при обработке жидкую смазку и удерживать ее на поверхности. Невзирая на то, что алюминий имеет по отношению к стали более низкий (отрицательный) электродный потенциал,. являющийся источником образования гальванической пары, в которой покрытие будет защищать от коррозии сталь, на.которую оно нанесено, в результате напыления алюминий облагораживается настолько, что значение электродного тывая пористость и налиЧие коррозионных очагов и питтингов в.результате травления исходной поверхности заготовки s растворе, содержащем ионы хлора, алюминиевое.напыленное покрытие будет электрохимически разрушать стальную поверхность заготовки и тем самым создавать условия разупрочнения поверхностного обрабатываемого слоя..

Таким образом, травлением заготовок из нержавеющих и жаропрочных сталей обеспечивается подготовка поверхности под последующеетазотермическое напыление слоя алюминия. рогальванопар при нарушении способности нержавеющей и жаропрочной стали к образованию пассивной пленки. Коррозионные питтинги в дальнейшем являются очагами коррозионного разупрочнения поверхности в результате газотермического напыления пористого слоя алюминия, обладающего при облагораживании из-за напыления более высоким (положительным) электродным потенциалом, чем материал заготовки— сталь, Поры в напыленном слое алюминия служат аккумуляторами смазки в результате ее задержания и впитывания в поверхностный слой, что обусловливает снижение коэффициента трения при вращении прутковых заготовок в люнетных втулках токарных автоматов в процессе обработки.

Кроме того, материал покрытия алюминий, 50

55 обладая повышенными смазочными свойствами из-за низкого коэффициента трения по стали со смазкой, также способствует устранению заедания и "привара" материала заготовки при ее вращении в люнетной втулке токарного автомата, на котором. производится преимущественно обработка прутковых заготовок, Улучшению условий обработки способствует также и то, что материал покрытия, имея коэффициент теплопроводности А выше, чем коэффициент теплопроводности нержавеющих и жаропрочных сталей, обеспечивает активизацию теплоотвода от обрабатываемой поверхности изделия. и следовательно, уменьшения теплонапряженности в зоне резания (коэффициент теплопроводности алюминия

1-0,54 кал./см с град, и нержавеющей стали марки 2Х13 Х - 0,07 кал./см .с град.). .Il р и м е р. Прутковые заготовки иэ стали 2Х13ф12 мм подвергали травлению в . .растворе хлорного железа. ЕеС1з 6 HzO . ГОСТ 4147-65. Раствор приготавливали следующим образом: 500-600 г кристаллической соли хлорного железа растворяют в

1000 мл воды. Растворение производили постепенно в холодной воде. Температура раствора не должна превышать 70 С, так . как при более высокой температуре образуется гидрат окиси железа. Для предотвращения перегрева раствор необходимо . охладить. Удельный вес раствора замеряли при температуре 20 й2 С.

Удельный вес должен равняться 1.34 — .

1,40.

Раствор хлорного железа хранится в закрытой таре.

После сушки на открытом воздухе и очистки продувкой сжатым воздухом заготовки подвергали гаэотермическому напылению с помощью электродугового аппарата типа

ЭМ-14; В качестве напыляемого материала использовали алюминий в виде проволоки.

Напылялся слой толщиной 0,06-0,1 мм.

Прутковые заготовки с нанесением алюминиевым покрытием подвергали в дальнейшем обработке снятием стружки в прутковых токарных автоматах фасоннопродольного точения.

Формула изобретения

Способ обработки заготовок иэ нержавеющих и жаропрочных сталей. согласно ко- торому перед механической обработкой на поверхность заготовки наносят покрытие металлом, обладающим смазочными свойствами и осуществляющим разупрочняющее электрохимическое воздействие на поверхностный слой заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

1738472

Составитель Д.Кутепов

Техред M.Mopãåìòàà Корректор Н.Король

Редактор Н.Химчук

Заказ 1И8 - Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 производительности путем образования то- растворе, содержащем ионы хлора, а в качечечной коррозии перед нанесением IloKpQ ствеметалладля покрытия используюталютия, заготовку подвергают травлению в миний.