Способ упрочнения деталей из жаропрочных сплавов



Способ упрочнения деталей из жаропрочных сплавов
Способ упрочнения деталей из жаропрочных сплавов
B24B1/00 - Станки, устройства или способы для шлифования или полирования (шлифование зубчатых колес B23F, винтовой резьбы B23G 1/36, путем электроэрозионной обработки B23H; путем пескоструйной обработки B24C, инструменты для шлифования, полирования и заточки B24D; полирующие составы C09G 1/00; абразивные материалы C09K 3/14; электролитическое травление или полирование C25F 3/00, устройства для шлифования уложенных рельсовых путей E01B 31/17); правка шлифующих поверхностей или придание им требуемого вида; подача шлифовальных, полировальных или притирочных материалов

Владельцы патента RU 2651847:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения деталей из жаропрочных сплавов. Упрочнение деталей проводят дробеструйной обработкой шариками и микрошариками твердостью HRC 60-64, при давлении 0,6 МПа. Обработку проводят в несколько этапов: на первом этапе осуществляют обработку шариками диаметром 2-5 мм, на втором этапе - шариками диаметром от 0,5 до 2 мм, на третьем ведут обработку смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, на четвертом этапе осуществляют обработку микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм. Способ обеспечивает высокое качество упрочнения поверхности детали и плавный переход от упрочнения к неупрочненной поверхности. 5 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для упрочнения деталей из жаропрочных сплавов.

Известен способ упрочнения деталей из жаропрочных сплавов, где качество упрочнения достигается тем, что наклеп создается ударом детали о дробь, взвешенную в вязкой жидкости [АС СССР №140585, МПК C22F 1/18, опубл. 01.01.1961].

Недостаток описанного способа - невысокое качество упрочнения.

Известен способ обработки деталей микрошариками (АС СССР №872595, МПК C22F 1/18, опубл. 15.10.1981). Для повышения долговечности изделий широко применяются методы поверхностного пластинчатого деформирования (ППД) - обкатка роликами и шариками, дробе- и гидродробеструйная обработка с использованием стальных шариков, а также микрошариков. При упрочнении микрошариками диаметром 0,16-0,20 мм, благодаря их малой массе, обеспечивается высокая скорость полета рабочих шариков. При этом поверхностный слой формируется при скоростях деформации на 1-2 порядка выше. Это дает возможность получить достаточно высокую кинетическую энергию соударения движущихся шариков с обрабатываемой деталью и создать в поверхностном слое необходимый уровень остаточных напряжений.

Недостатком этого способа является недостаточно глубокая и мощная эпюра остаточных напряжений.

Известен способ упрочнения деталей, включающий дробеструйную обработку деталей шариками и микрошариками (патент РФ №2449878, МПК B24C 1/00, опубл. 10.05.2012). Осуществляют упрочнение деталей одновременно смесью шариков диаметром от 0,5 до 5 мм и микрошариков диаметром от 0,10-0,02 мм твердостью HRC 60-64 при давлении 0,6МПа.

Недостатком такого способа является невысокое качество упрочнения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ обработки деталей, основанный на том, что упрочнение осуществляют в два этапа: на первом этапе обрабатывают поверхность шариками, а затем микрошариками (патент РФ №1453775, МПК B24 В 39/00, (опубл. 20.09.2005).

Недостатком способа является недостаточно высокое качество упрочнения.

Задача изобретения - обеспечить высокое качество упрочнения поверхности детали и плавный переход от упрочненной к неупрочненной поверхности.

Технический результат изобретения - повышение качества упрочнения поверхностей деталей различного размера и конфигурации за счет формирования благоприятной эпюры сжимающих остаточных напряжений с большой глубиной и максимумом на поверхности и плавным переходом от упрочненной к неупрочненной поверхности.

Технический результат достигается тем, что в способе упрочнения деталей, включающем дробеструйную обработку деталей шариками и микрошариками твердостью HRC 60-64, при давлении 0,6 МПа, в отличие от прототипа обработку проводят в несколько этапов: на первом этапе осуществляют обработку шариками диаметром 2-5 мм, на втором этапе осуществляют обработку шариками диаметром 0,5-2 мм, на третьем ведут обработку смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, на четвертом этапе осуществляют обработку микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1-5 изображены схемы этапов обработки. На фиг. 1 изображена обработка поверхности шариками диаметром 2-5 мм, на фиг.2 - обработка шариками диаметром 0,5-2 мм, на фиг. 3 изображена обработка поверхности смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, на фиг. 4 - обработка микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм. На фиг. 5 показано, что плавный переход осуществляется за счет последовательной обработки поверхностей с уменьшающейся массой шариков. Таким образом, осуществляется плавный переход от упрочненной к неупрочненной поверхности.

Пример конкретной реализации способа

Диски конкретного авиационного двигателя из жаропрочного сплава обрабатывают сначала шариками диаметром 0,5-2 мм, затем обрабатывают шариками диаметром 0,5-2 мм, после чего обрабатывают смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, затем обрабатывают микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм. Каждый этап обработки проводят в течение 3 мин при давлении 0,6 МПа на дробеструйной установке, причем шарики и микрошарики из стали ШХ15 с твердостью HRC 60-64. В результате осуществляется плавный переход от упрочненной к неупрочненной поверхности. Благодаря тому, что переход является плавным, слой упрочненной поверхности получается более равномерным, что благоприятно сказывается на поверхности, подвергшейся упрочнению.

Способ упрочнения деталей из жаропрочных сплавов, включающий дробеструйную обработку деталей шариками и микрошариками твердостью HRC 60-64 при давлении 0,6 МПа, отличающийся тем, что обработку проводят этапами: на первом из которых осуществляют обработку шариками диаметром 2-5 мм, на втором этапе осуществляют обработку шариками диаметром от 0,5 до 2 мм, на третьем ведут обработку смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, а на четвертом этапе осуществляют обработку микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области холодного пластического деформирования металлов. На обрабатываемой поверхности металлической заготовки выполняют латунирование в направлении, противоположном направлению последующего выполнения регулярной микрогеометрии.

Изобретение относится к ультразвуковой упрочняющей обработке металлической детали. Осуществляют воздействие на поверхность детали индентором, колеблющимся с ультразвуковой частотой.

Изобретение относится к упрочнению изделий, преимущественно валов со шлицевыми головками, и предназначено для обработки деталей, работающих на статическое и циклическое кручение.

Изобретение относится к способу механической обработки заготовки из титанового сплава. Осуществляют предварительное локальное пластическое деформирование вращающейся заготовки и ее лезвийную обработку путем снятия припуска.

Изобретение относится к наноструктурирующему упрочнению поверхностного слоя прецизионных деталей выглаживанием. Используют выглаживающий инструмент, содержащий индентор, изготовленный из сверхтвердого инструментального материала, и модуль охлаждения индентора жидким теплоносителем.

Изобретение относится к изменению изгибной жесткости цилиндрических стержневых изделий. Осуществляют формирование остаточных напряжений при осесимметричном пластическом деформировании изделия с помощью деформирующего инструмента с конической рабочей частью.

Изобретение относится к способам повышения прочности деталей с покрытиями. Осуществляют обкатку детали деформирующим элементом и производят последующее упрочнение покрытия ультразвуковой обработкой с частотой ультразвуковых колебаний 18-22 кГц упрочняющим элементом.

Изобретение относится к способам повышения прочности деталей с покрытиями. Осуществляют обкатку детали деформирующим элементом с одновременным пропусканием через зону контакта деформирующего элемента с обрабатываемой поверхностью импульсного электрического тока силой 2-5 кА, напряжением 2-3 В, с длительностью импульсов 0,08-0,2 с и с частотой импульсов 0,16-0,4 Гц.

Изобретение относится к ультразвуковой обработке круглой пластины. Закрепляют пластину на опоре по ее краю, устанавливают источник ультразвуковых колебаний на пластине и осуществляют ее деформирование.

Изобретение относится к области раскатки дорожек качения колец шариковых подшипников. Установка содержит шариковую оправку с деформирующими элементами в виде шариков, механизм нагружения и механизм для установки и вращения заготовки.

Изобретение относится к модификации поверхности инструмента из быстрорежущих сталей и твердых сплавов, в частности к способу формирования на поверхности твердого сплава износостойкого покрытия с микротвердостью не менее 2800 кГ/мм2, и может найти применение для холодной и горячей механической обработки, например, резанием металлов и металлических сплавов, используемых в машиностроении и горном деле.

Изобретение относится к микромеханическому компоненту часового механизма (1), включающего в себя металлическое изделие, сформированное из однокомпонентного материала.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при шлифовании торцов деталей класса колец с малой осевой жесткостью. Осуществляют выставление кольца на магнитном столе станка по индикатору при его вращении и шлифование первого и второго торцов кольца периферией круга методом врезания с устранением неплоскостности.

Изобретение относится к области механической обработки алмазов, в частности ультразвуковой обработки, и может быть использовано при шлифовании алмазных пленок, имеющих внешний слой из поликристаллических алмазов на поверхности основания.

Изобретение относится к композиции для химико-механического полирования (СМР) и ее применению при полировании подложек полупроводниковой промышленности. Композиция содержит частицы оксида церия, белок, содержащий цистеин в качестве аминокислотной единицы, и водную среду.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для многоступенчатого шлифования изделий из твердых минеральных материалов с использованием робота.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки плоскостей деталей с низкими параметрами шероховатости без рисок на обработанной поверхности.

Изобретение относится к импульсному электронно-пучковому полированию поверхности металлических изделий, полученных селективным спеканием порошка. На поверхность изделия с исходной шероховатостью воздействуют импульсным пучком в вакууме при давлении (2-5)⋅10-2 Па, энергии электронов 15-25 кэВ, длительности импульсов 150-200 мкс и плотности энергии в импульсе 40-60 Дж/см2.

Изобретение относится к обработке материалов шлифованием и может быть использовано для оценки режущих свойств абразивного материала шлифовальных кругов. Осуществляют закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью Обрабатываемый образец устанавливают на поверхности стола станка, используемой в качестве дополнительной базовой поверхности, и шлифуют.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при плоском шлифовании деталей. Шпиндель с абразивным кругом вращают с обеспечением крутильных колебаний вокруг его оси.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения деталей из жаропрочных сплавов. Упрочнение деталей проводят дробеструйной обработкой шариками и микрошариками твердостью HRC 60-64, при давлении 0,6 МПа. Обработку проводят в несколько этапов: на первом этапе осуществляют обработку шариками диаметром 2-5 мм, на втором этапе - шариками диаметром от 0,5 до 2 мм, на третьем ведут обработку смесью шариков диаметром 0,5-1 мм и микрошариков диаметром 0,05-0,10 мм, на четвертом этапе осуществляют обработку микрошариками диаметром 0,02-0,10 мм. Способ обеспечивает высокое качество упрочнения поверхности детали и плавный переход от упрочнения к неупрочненной поверхности. 5 ил., 1 пр.

Наверх