Способ упрочнения поверхности детали

 

Изобретение относится к методам уп- . рочнения сложнопрофильных поверхностей деталей износостойким композиционным материалом, например, может использоваться в долотостроении. При упрочнении поверхностей шарошек бурового долота. Сущность: способ упрочнения поверхности детали, имеющей сложнопрофильную поверхность , износостойким композиционным материалом/согласно изобретению,, включает размещение в оснастке из упругоэластичного материала заготовок, затем в зазор между ними (заготовкой и оснасткой) засыпку порошок упрочнителя и закрепле ние связующим веществом. После отверждения связующего вещества оснастку снимают, а заготовку со слоем порошка упрочнителя помещают в огнеупорном наполнителе в печь и нагревают до расплавления материала - упрочнителя. ъ Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<)s В- 22 0 19/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4820823/02(22) 02.01.90 (46) 23.01,93. Бюл. KL 3 (71) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения

"Куйбышевбурмаш" (72).P.M.Богомолов, А.С.Климанов и Л.В.Заболотный (73) Специальное конструкторское бюро по . долотам Производственного объединения

"Куйбышевбурмаш" (56) Авторское свидетельство СССР

f+ 337229, кл. В 22 0 19/08, 1972. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к методам упрочнения сложнопрофильных поверхностей

Изобретение относится к методам упрочнения поверхностей сложнопрофильных деталей композиционным сплавом, в частности, может использоваться в долотостроении при упрочнении поверхности шарошки бурового долота композиционным сплавом, Известен способ упрочнения поверхности опоры цапфы шарашечного долота, включающий механическую обработку пазов, нанесение и расплавление твердого сплава и шлифовку поверхностей скольжения. Перед расплавлением шихты сплава ее напрессовывают в пазы цапфы в местах наибольшего нагружения.. Ж 1790471 А3 деталей износостойким композиционным материалом, например, может использоваться в долотостроении. При упрочнении поверхностей шарошек бурового долота.

Сущность; способ упрочнения поверхности детали, имеющей сложнопрофильную поверхность, износостойким композ.1ционным материалом, согласно изобретению,. включает размещение в оснастке из упругоэластичного материала заготовок, затем в зазор между ними (заготовкой и оснасткой) засыпку порошок упрочнителя и закрепле- ние связующим веществом. После отверждения связующего вещества оснастку ф снимают, а заготовку со слоем порошка уп-. рочнителя помещают в огнеупорном наполнителе в печь и нагревают до расплавления материала — упрочнителя..

Известен способ нанесения. слоя анти- фрикционного композиционного материала на опорные поверхности шарошки бурового долота, который включает: помещение в тело шарашки формы, запрессовку металлического порошка в полость между шарашкой и формой, извлечение формы, эапрессовку огнеупорного порошка в полость шарошки, нагрев и пропитку — пайку расплавленным сплавом слоя композиционного материала

Известен способ упрочнения поверхности детали, при котором деталь размещают в оснастке, заполняют зазоры между упрочняемыми поверхностями детали и оснасткой износостойким материалом, нагревают деталь и износостойкий материал в печи с

1790471 образованйем наплавлен ного износостойкого слоя и последующей кристаллизацией, Недостатком указанного способа является его нетехнологичность, из-за сложностй профиля детали.

Цель изобретения: расширение технологических возможностей и повышение износостойкости упрочняемых поверхностей.

Указанндя цель достигается следующим образом. При упрочнении поверхности деталь размещают, в оснастке, затем заполняют зазоры между упрочняемыми поверхностями детали и оснасткой износостойким материалом, нагревают деталь. и износостойкий материал s печи с образованием наплавленного износостойкого слоя и последующей кристаллизацией, Износостойкий материал в зазорах между упрочняемыми поверхностями и оснасткой фиксируют связующим веществом. Оснастку изготавливают из вулканизированной резины, причем ее снимают перед нагревом детали и износостойкого материала, Деталь с.зафиксированным на нем с помощью связующего вещества износостойким материалом и матричным металлом в виде шихтовой заготовки помещают в печь в среде огнеупорного наполнителя и нагревают до полного расплавления.

Указанный способ иллюстрируется на конкретном и римере уп рочн ения поверхности шарошек буровых долот с фрезерованным вооружением, На фиг. 1 — схема вулканизации резиновой формы на затылочный венец шарошки бурового долота; на фиг, 2 — форма в сборе с шарошкой; на фиг. 3 — шарашка со слоем рэлита в муфеле.

На фиг, 1-3 приняты следующие обозначения: 1 — пуансон, 2 — обойма, 3 — зубчатая модель, 4 — сырая резина, 5 — подставка, Формула изобретения

Способ упрочнения поверхности де тали; включающий размещение детали в оснастке, заполнение зазоров между уп. рочняемыми поверхностями детали и оснасткой иэносостойким материалом, нагрев детали и износостойкого материала в печи с образованием наплавлен ного износостойкого слоя и последующую кристаллизацию заготовки, отлича ющийся тем,что,с целью расширения технологических возможностей и повышения износостойкости

6 — хомут, 7 — резиновая форма, 8 — рэлит, 9 — заготовка шарошки,.10 — крышка муфеля, 11 — муфель, 12 — огнеупорный порошок, 13 — матричный сплав, 14 — слой рэлита с парафином.

Для осуществления предлагаемого. способа изготавливают модель, имеющую форму и размеры шарошки уже с упрочненной поверхностью, По этой модели вулканизи"0 руют резиновое кольцо (см,фиг, 1).

Затем кольцо частично разрезаюти снимают с модели. На шарошку одевают оснастку — частично разрезанную резиновую форму и помещают вместе с шарашкой в

"- > обойму (см,фиг. 2). В зазор, получающийся между формой и шарошкой. засыпают износостойкий материал — рэлит, нагревают форму и шарошку, заливают связующее вещество, например, парафин в рэлит, и ох20 ла>кдают. После охлаждения снимают обойму, затем разрезную резиновую форму.

Шарашку помещают в муфель на слой огнеупорного порошка и засыпают следующей частью огнеупорного порошка с тем, чтобы

25 часть неупрочняемой поверхности шарошки осталась открытой. На эту поверхность укладывают матричный сплав, например, в виде кольца (см.фиг. 3). Муфель с шарошкой помещают в печь и нагревают. Для предот30 вращения окисления рэлита, поверхности шарошки и матричного. сплава применяют защитную атмосферу, инертный газ или вакуум. Нагрев ведут до температуры плавления матричного сплава. После выдержки

35 для пропитки-пайки при соответствующей температуре печь охлаждают, шарошку извлекают из муфеля и передают на механиче; скую обработку. Предлагаемый способ значительно повышает производительность

40 армирования и износостойкие свойства слоя, упрочняемых поверхностей, износостойкий материал в зазорах между упрочняемыми поверхностями и оснасткой фиксируют свя50 зующим, оснастку используют из вулканизированной резины, причем ее снимают перед нагревом детали и иэносостойкого материала, деталь с зафиксированным на ней иэносостойким материалом размещают

55 в печи вместе с матричным металлом в виде шихтовой заготовки в среде огнеупорного наполнителя и нагревают до полного расплавления матричного металла.

1 : 30471

Составитель P. Богомолов

Техред М. Моргентал Корректор Т, Вашкович

Редактор Г. Бельская

Заказ 360 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