Способ обработки электродов на основе железа для электроискрового легирования Советский патент 1992 года по МПК C23C10/00 

толщины покрытия и коэффициента сплошности он требует легирования, в частности, висмуте. Недостатком указанного способа яв ляется низкий коэффициент переноса материала на легируемую поверхностьj низкая сплошность и толщина покрытия Л1егирование металлов висмутом повышает коэффициент переноса, но такой способ приемлем только для цветHbix металлов и сплавов. Цель изобретения - повьшение эксплуатационных характеристик электродов для ЗИЛ за счет увеличения коэффициента массопереноса, сплошности, толщины и микротвердости -получаемого покрытия, а также упрощение технологического процесса подготовки электродов. . Для достижения поставленной цели электроды из проволоки (на основе же лезосодержащих сплавов) подвергают диффузионному молибденированию или вольфрамированию, или т-итанированию, или борохромированию. Диаметр электродов для ЭРШ состав ляет 1,0-2,0 мм для различных типов установок. Сопоставртельньй анализ прёдла.гае мого способа с прототипом показывает что предпагаемый способ отличается от известного тем, что электроды из железосодер ищих сплавов подвергают диффузионному молибденированию, или вольфрамиробанию, или титанированию, или борохромированию. Предлагаемьй способ реализован следу1рцим образом/ Испытания проводили в лабораторных условйяЗс. Легировали электроды ,0-2,0 мм из стали 20, 45, У8, 65F. Диаметр электродов был,обусловлен условиями эксплуатации установки ЭЛФА2541. Электроды помещали в контейнер из нержавеющей стали, з асыпали сне сью . для диффузионного насыщения, гермети зировали плавким затвором - натриево сипикат-глыбой. Контейнер с электродами загружали в термопечь, прогретую до ЙОО С и после расплавления силикат-глыбы тем пературу в печи повьшали до 9001200 С в зависимости от процесса. Детали выдерживали в печи при заданной для казвдого процесса температуре в течение 4-24 ч. После чего температуру снижали до 700-750 С и повторяли вьздержкуй течение 4 ч. Затем контейнер с электродами охлаждали вместе с печью до . Электроды выгрзгжали из контейнера и передавали на испытания.Результаты замеров толщины слоя диффузионного насьщ1ения на электродах приведены в табл. 1. Торцами электрода ДГ1,5 мм, прошедших химико-термическую обработку с толщиной диффузионного.слоя 250 400 мкм, наносили покрытия методом электроискрового легирования на установке Элфа-541 на режиме: частота импульсов 10 кГц, сила тока 6 А, частота вращения электрода 4000 об/мин на образцы из стали 45. Торцы предварительно шлифовали, чтобы снять с них диффузионный слой. В качестве сравнения бьш выбран проволочньй электрод из стали 65Г с нанесенным снаружи пайкой слоем висмута. Границы толщины диффузионного слоя - нижний 250 мкм обусловлен тем, что при толщине слоя менее 250 мкм резко уменьшается сплошность покрытия менее 65:%, а верхний 400 мкм значительными затратами ресурсов для получения более толстого слоя, т.е. экономическими причинами. Результаты испытаний; покрытий на образцах из стали 45, полученные с различными электродами на их толщину, сплошность, удельный привес, микротвердость и износостойкость приведены в табл. 2 и показывают, что характеристики этих покрытий вьлое аналогов с висмутом, а диапазон диффузионного слоя 250-400 мкм является оптимальным, т.е. обеспечивает комплекс высоких физико-гмеханических свойств электроискровых покрытий. Формула изобретения Способ обработки электродов на основе железа для электроискрового легирования преимущественно диаметром 1,0 - 2,0 нм, включающий их легирование, о тли чающийся тем, что, с целью повьшения эксплуатационных характеристик за счет увеличения коэффициента массопереноса, сплошности, толщины и микротвердости покрытия, в качестве легирования проводят поверхностное диффузионное молибденирование или вольфрамирование, или титанирование или борохромиров.ание на тоЛищну 250 - 400 мкм.

о

CvJ

f-i и

{

ITl vO

Т а б л и ц а 2

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки стальных деталей и мо-жет быть использовано при электроис- !а)овом легировании и восстановлении деталей машин. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик электродов на основе железа диаметром 1,0т2,0-мм для электроискрового легирования за счет увеличения коэффициента массопереноса, сплошности, толщин и микротвердости покрытия. Способ включает диффузионное молибденирование или вольфрг1ми- рование, или титанирование, иди боро- хромирование на толщину 250-400 мкм« Это позволяет повысить эксплуатационные характеристики электродов. 2 табл.8^*Р1зобретение относится к электрофй- зически!'» и электрохимическим способам обработки поверхностей стальных де-^а- лей и может быть использовано при электроискровом легировании и восстановлении деталей маргиц.Известен способ изготовления элек-^ тродов для электроискрового легиров^- ния (далее ИЭЛ) традиционными методами порошковой металлургии, а именно смешиванием порошкообразных компонентов, прессованием и последующим спеканием В'вакуумной камере.Известен.способ применения в качестве электродов для электроискрового легирования порошкообразных металло- содержагщх смесей.Оба, указанные выше, способа обладают существенньми недостатками: требуют специального технологическогооборудования для изготовления электродов ^ отличаются сложностью поддержания постоянства основных характеристик порошков; требуют -пцательной за- шихтовки материалов, входящих в состав электртэдов. Такие электроды да*е'- ют сравнительно низ'кий коэффициент переноса материала на легируемую поверхность, что приводит к малой толщине , неравномерности и несплошности слоя, возрастает доля хрупкого разрушения в эрозионном эффекте.Наиболее близким к предлагаемому является способ применения в качестве электродов для электроискрового легирования железных порошков.Железный порошок может применяться как в виде прессованного электрода, так и в состоянии поставки - без уплотнения. Однако, для увеличенияв-00х>&СлЭ-