Способ упрочнения деталей

 

Использование: в центрифугах, турбокомпрессорах , турбонасосах, сепараторах, двигателях, работающих безотказно, при условии возрастания площади поперечного сечения упрочняемой детали типа вала при увеличении на нее нагрузки. Сущность изобретения: на наружной поверхности вала 1 размещают элемент 2 из гидридообразующего материала, а во внутренней полости 3 - нагреватель 4. Машина снабжена источником 5 газообразного водорода. Осуществляют увеличение первоначального объема вала путем нагрева до температуры его гидрирования , а затем воздействуют газообразным водородом на этот элемент. 1 ил,, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 24 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799380/27 (22) 06,03.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (75) С,Г.Аппель и М.С.Аппель (56) Пауэр Б.Д. Высоковакуумные откачные устройства, Пер. с англ. М.: Энергия, 1969, с. 372.

Авторское свидетельство СССР

М 1333860, кл. F 04 Р 29/66, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 1623854, кл, В 24 В 39/00. 1988. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: в центрифугах, турбокомпрессорах, турбонасосах, сепараторах, Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу упрочнения деталей типа вала, и может быть использовано в центрифугах, турбокомпрессорах, турбонасосах, сепараторах, двигателях, применяемых в таких отраслях промышленности, как биологическая, химическая, нефтяная и тд

Известен способ упрочнения деталей типа. вала путем увеличения площади поперечного сечения ротора, которое может производится в случае необходимости путем нанесения на поверхность этой упрочняемой детали покрытия.

Известен способ упрочнения деталей типа вала, включающий нанесение покры-. тия на деталь при увеличении на нее нагрузки, нанесение покрытия осуществляют путем рассеивания над деталью ферромагнитного порошка и воздействия на нее магнитным полем, а при снижении нагрузки до

„, БЫ„„1750931 Al

2 двигателях, работающих безотказно, при условии возрастания площади поперечного сечения упрочняемой детали типа вала при увеличении на нее нагрузки, Сущность изобретения: на наружной поверхности вала 1 размещают элемент 2 из гидридообразующего материала, а во внутренней полости 3 — нагреватель 4. Машина снабжена источником 5 газообразного водорода. Осуществляют увеличение первоначального объема вала путем нагрева до температуры его гидрирования, а затем воздействуют газообразным водородом на этот элемент. 1 ил„

1 табл. номинальной поле отключают и удаляют порошок.

Известен способ упрочнения деталейтипа вала, при котором при увеличении нагрузки осуществляют создание вокруг ферромагнитных деталей под воздействием . магнитного поля упрочняющих оболочек и их последующее удаление при снижении нагрузки до номинальной с отключенным магнитнымм полем, в качестве уп рочня ющих оболочек используют ферромагнитные ленты, а создание оболочек и их последующее удаление осуществлют перемоткой.

Недостатком известного прототипа является то, что этот способ требует специального оборудования и не везде может быть осуществлен, так как упрочняемые детали подвергаются зрозийному износу.

Цель изобретения — повышение долговечности вала и упрощения процесса.

1750931 все время происходит при твердом состоянии элемента 2 из гидрообраэующего мате- . риала. При снижении нагрузки до номинальной источник 3 газообразного во5 дорода и нагреватель 5 отключают. Затем элемент иэ гидрообразующего материала обезгаживают. При этом в основном выделяется водород и пары воды из элемента.

Пример конкретного выполнения спо10 соба представлен данными таблицы, в которой указаны характеристики и параметры всех участвующих в обработке обьектов с указанием режимов и времени этапов обработки.

15 Формула изобретения

Способ упрочнения деталей типа вала путем увеличения сечения детали при увеличении на нее нагрузки, отличающийся .тем, что, с целью повышения долговечности

20 вала и упрощения процесса, на наружной поверхности вала размещают элемент из гидридообразу ощего материала и осуществляют увеличение его первоначального объема путем нагрева до температуры его

25 гидрирования. а затем воздействуют газообразным водородом на этот элемент.

Перечень объектов, участвующих в об аботке

Параметры объекта

Пусковой момент привода ротора

Привод ротора

Мо ность

0,8 кВт

Максимальные обороты

Диаметр

Длина

Деформация

Материал элемента

Температура гидрирования металла

Размещение гидрообразующего металла в виде втулки

Размещение нагревателя

Размещение источника газообразного водорода

Давление газообразного водорода

Время напуска газообразного водорода

Состояние элемента из гидрообраэующего материала

Увеличение элемента своего первоначального объема

Дегазация элемента иэ гидрообразующего материала-титана

Выделяемый при дегазации ra3

Вал ротора

4 атм

0,5 ч

Твердый элемент

20%

1100 С

Водород и пары воды

Положительный эффект ожидаемый от использования изобретения характеризуется тем, что при подходе к пределу текучести материала вала площадь поперечного сечения его возрастает. Предлагаемый способ иллюстрирует чертеж.

Сущность изобретения состоит в том, что на наружной поверхности вала 1 размещают элемент 2 иэ гидридообраэующего материала и источник 3 газообразного водорода, а в его внутренней полости 4 устанавливают нагреватель 5. При этом отличительные (от прототипа) признаки, связаны с увеличением площади опасного сечения деталей типа вала в процессе рабо-. ты этих тел вращения.

Способ упрочнения деталей типа вала реализуется следующим образом.

В процессе упрочнения деталей типа вала 1.путем увеличения сечения деталей при увеличений на нее нагрузки"осуществляют увеличение его первоначального объема путем нагрева до температурй его гидрования, а затем воздействуя газообраз ным водородом на этот элемент; увелйчивают его.объем. Процесс образования гидрата

Характеристика объектов

В два раза больше крутящего момента при нормальном установившемся ежи ме а боты

12000 об/мин

200 мм

1000 мм

Не менее 0,05%

Гидрообразующий металл-титан

До1000 С

На наружной поверхности вала ротора

Во внутренней полости ротора

На входном патрубке корпуса

1750931

Продолжение табл.

Характеристика объектов

Параметры объекта

Перечень объектов, участвующих в об аботке

В два раза больше крутящего момента при нормальном установившемся ежиме аботы

Пусковой момент привода ротора

Привод ротора

Мои ность

Начало воздействия газообразным водородом и нагревом-начало увеличения первоначального объема

Конец воздействия газообразным водородом

Пути упрочнения вала и последующего его разупрочнения

Вал ротора

Составитель Н. Кукина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Q, Ципле

Редактор С. Лисина

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

Заказ 2651 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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