Способ нанесения чугунного покрытия на алюминиевые сплавы

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оснастки для электрохимической размерной обработки. В способе на поверхность детали из алюминиевого сплава наносят сплошной равномерный слой флюса, предназначенного для использования при сварке алюминиевых сплавов, после чего электроэрозионным методом чугунным электродом наносят покрытие до получения сплошного чугунного слоя. Способ обеспечивает получение качественного чугунного покрытия на деталях из алюминиевых сплавов при уменьшении трудоемкости обработки и ускорении процесса изготовления оснастки для электрохимической размерной обработки.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, при изготовлении оснастки для электрохимической размерной обработки.

Известен способ восстановления стальных деталей путем нанесения слоев стального покрытия.

Недостатком способа является то, что он не позволяет снизить температуру зоны покрытия ниже температуры плавления алюминиевых сплавов и получить качественное покрытие на деталях из алюминиевых сплавов (Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005 - с.511).

Наиболее близким аналогом является способ нанесения чугунных покрытий на чугунную основу, где удаление окисной пленки с поверхности нанесенного покрытия осуществляют с помощью плазменной струи. При этом покрытие и поверхностные зоны детали нагреваются под действием плазменной дуги (патент RU № 2318637 С1, МПК В23Н 5/00, В23Р 6/00).

Недостатком способа является невозможность обработки деталей из алюминиевых сплавов, т.к. температура плавления естественной оксидной пленки, образованной на поверхности алюминиевого сплава, значительно превышает температуру плавления алюминиевых сплавов, вследствие чего под действием плазменной струи, передающей энергию, как самой оксидной пленке, так и основному металлу, происходит плавление и разрушение, в первую очередь основного металла, в то время как оксидная пленка еще оставаясь неразрушенной, препятствует нанесению материала электрода на обрабатываемую деталь.

Задачей данного изобретения является получить качественное чугунное покрытие на алюминиевые сплавы, уменьшить трудоемкость обработки, ускорить процесс изготовления оснастки для электрохимической размерной обработки.

Технический результат достигается с помощью способа нанесения чугунного покрытия на алюминиевые сплавы, включающего нанесение одного слоя покрытия чугунным электродом электроэрозионным методом, перед которым обрабатываемую поверхность детали из алюминиевого сплава покрывают сплошным равномерным слоем флюса, используемым при сварке алюминиевых сплавов. Затем деталь с нанесенным на ней флюсом переносят на установку, после чего наносят чугунное покрытие электроэрозионным методом до получения сплошного чугунного слоя.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхности детали из алюминиевого сплава размечают участки для покрытия слоем чугуна, устанавливают деталь в положение, при котором слой флюса будет удерживаться на выбранных участках детали, затем, выбрав марку флюса, рекомендованную для сварки алюминиевых сплавов, наносят тонкий слой флюса на выделенные участки детали. Флюс наносят равномерно до получения сплошного слоя, контролируя толщину визуально. Затем переносят обрабатываемую деталь с флюсом на установку для нанесения электроэрозионного покрытия, и электродом наносят сплошной слой чугуна.

Пример осуществления способа.

Требуется защитить контейнер из алюминиевого сплава Ал 5 от соприкосновения с электролитом - 15% раствором NaCl на участке подвода электролита при электрохимической размерной обработке.

Для сварки сплава Ал 5 кислородоацитиленовой сваркой рекомендуют применять спиртовой шликер, для приготовления которого используют этиловый спирт и флюс ФС-71 в виде порошка, имеющего следующий состав: кварц молотый SiO2 - 57,3%, натрий фтористый NaF - 6,4%, двуокись титана ТiO3 - 13,6%, порошок титановый марки ПТМ - 13,6%, окись хрома Сr2О3 - 9,1%, смешиваемые в соотношении:

- порошок флюса (ФС-71) - 50% по массе;

- этиловый спирт (С2Н5ОН) - 50% по массе.

Наносят спиртовой шликер на участки подвода электролита (площадь 320×26 мм), слоем толщиной 0,2-0,3 мм в виде полос шириной 3,2-3,5 мм, покрыв участок подвода электролита равномерным, сплошным слоем. Затем обрабатываемую деталь с флюсом устанавливают на стол установки для нанесения электроэрозионного покрытия; выбирают электрод диаметром 3,5 мм из чугуна СЧ22 и устанавливают в электродержатель; включают средний режим (для чистового нанесения покрытий); задают вибрацию электрода - 50 Гц (вибрация вдоль оси электрода), и строчечным методом наносят слой чугуна толщиной 0,25-0,3 мм. Установка позволяет наносить покрытие в автоматизированном режиме (скорость движения электрода 1-2 мм/сек), но допускается устранение не покрытых чугуном участков путем ручного нанесения покрытий чугунным электродом. Время нанесения и калибровки покрытия составило 18,5 минут. Контроль качества покрытия, осуществляемый на микроскопе БМ-2 при увеличении в 100 раз показал полную сплошность слоя.

Получение качественного чугунного покрытия на алюминиевом контейнере позволило снизить массу детали в 2 раза, уменьшить трудоемкость обработки в 2,8-3,0 раза, ускорить процесс изготовления оснастки для электрохимической размерной обработки в 1,5-2 раза.

Способ нанесения чугунного покрытия на деталь из алюминиевого сплава, включающий нанесение электроэрозионным методом сплошного слоя покрытия чугунным электродом, при этом перед нанесением чугунного покрытия поверхность детали из алюминиевого сплава покрывают сплошным равномерным слоем флюса, используемым при сварке алюминиевых сплавов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке вкладышей подшипников скольжения, в частности, к формированию поверхностных антифрикционных покрытий методом электроэрозионного легирования.

Изобретение относится к технологии формирования покрытий с использованием импульсного разряда. .

Изобретение относится к электроэрозионной обработке сложнопрофильных изделий из токопроводящих материалов проволочным электродом на электроэрозионных вырезных станках с ЧПУ.

Изобретение относится к области электрохимической размерной обработки металлов и сплавов и позволяет одновременно обрабатывать несколько анодов-заготовок при одновременном упрощении технологии процесса и конструкции оборудования и повышении точности обработки профильной части анода-заготовки изделия.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных изделий из твердого сплава на основе карбида вольфрама. .

Изобретение относится к электрохимической обработке высокоточных деталей из металлов и сплавов. .

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих деталей, например продукции проката, деталей транспортных средств, продукции машиностроения, авиастроения и т.д.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для ремонта, восстановления геометрии изношенных металлических деталей, повышения качества поверхностного слоя и его износостойкости.

Изобретение относится к упрочнению деталей машин электроискровым легированием. .

Изобретение относится к способам восстановления и упрочнения изношенных деталей и может быть использовано для ремонта рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно лап культиваторов.

Изобретение относится к технологии механической обработки деталей, преимущественно из вязких труднообрабатываемых материалов, а также закаленных сталей. .
Изобретение относится к области ремонта деталей машин и агрегатов и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйств.

Изобретение относится к упрочнению деталей машин электроискровым легированием. .
Изобретение относится к области машиностроения и ремонта деталей машин. .
Изобретение относится к области электрофизической обработки, в частности к электроискровому упрочнению металлических поверхностей. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения качества деталей машин при изготовлении шпоночных пазов на наружных и внутренних поверхностях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения качества деталей машин при изготовлении шпоночных пазов на наружных и внутренних поверхностях.

Изобретение относится к восстановлению изношенных поверхностей деталей при ремонте машин и оборудования, в частности может быть использовано при восстановлении изношенных поверхностей стальной или чугунной детали.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к способу электрохимической резки алмазным дисковым электродом-инструментом.

Изобретение относится к упрочняюще-чистовой обработке поверхностей деталей машин пластическим деформированием и может найти применение в машиностроении. .

Изобретение относится к технологии электрофизико-химической обработки токопроводящих материалов, в том числе к нанотехнологии

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оснастки для электрохимической размерной обработки

Наверх