Способ химико-термической обработки мелкоразмерного инструмента из титановых сплавов Советский патент 1992 года по МПК C23C8/28 C23C8/72 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке титановых сплавов к альфированию с использованием смесей и обмазок, оно может найти применение также в машиностроении и приборостроении при изготовлении деталей клапанных пар.

Цель изобретения - повышение выхода годной продукции, износостойкости рабочих поверхностей при сохранении высоких антифрикционных свойств.

Для этого предусматривается альфиро- вание в засыпке дополнительно содержащей зкстрол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбамид15,0

Экстрол2,0 - 3,0

Природный вулканический перлитОстальное,

при 880 - 940°С в течение 4 - 6 ч, а нагрев и охлаждение осуществляют со скоростью 350 - 400°С/ч.

При этом для повышения эффективности работы фильер, процесс проводят многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности.

Сущность процессов, протекающих при альфировании по предлагаемому способу, в следующем: нагрев в среде, содержащей экстрол, обладающий ингибирующим и де- пассивирующим действием, повышает однородность и свойства диффузионного слоя; нагрев и охлаждение с одинаковой скоростью уменьшает напряжения в слое, исключает растрескивание при достаточной глубине слоя, работающего при контактном износе, одновременно

VJ

СО

00 Os

V4

сохраняются высокие прочностные свойства сердцевины.

Способ осуществляют на фильерах из титановыхсплавов, нагрев проводят в печах СНОЛ-ВНЦ-1,6.2,5.1/ИИ2 с укладкой деталей в состав, содержащий природный вулканический перлит, карбамид технический и экстрол.

Пример. Фильеры для изготовления керамических заготовок методом шликер- ного литья керамики ВК 94-1 из титанового сплава ВТ-б в количестве 20 шт. помещают в печь разогретую до 880 - 900°С в смеси из 83 природного вулканического перлита,

15карбамида и 2 мас.% экстрола. Нагрев и охлаждение проводят со скоростью 350 - 375°С/ч, длительность выдержки 6 ч.

Обработка позволила получить износостойкий слой 130-140 мкм и достичь износостойкости в течение 230 ч, что соизмеримо с износостойкостью вольфра- мокобальтовых твердых сплавов.

Трехкратное использование фильер позволяет сократить удельные затраты на материал и трудоемкость изготовления в 1,5 раза, практически исключено растрескивание слоя по рабочему каналу.

В таблице приведены сравнительные свойства фильер из титанового сплава ВТ16при обработке по предлагаемому и известному способам.

0

Таким образом, способ прост в осуществлении, позволяет повысить качество и эксплуатационные свойства инструмента из титановых сплавов.

Формула изо бретения

1.Способ химико-термической обработки мелкоразмерного инструмента из титановых сплавов, включающий альфирование в засыпке, содержащей карбамид и природный вулканический перлит, с регламентированным нагревом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годной продукции, износостойкости рабочих поверхностей при сохранении высоких

5 антифрикционных свойств, альфирование ведут в засыпке, дополнительно содержащей экстрол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбамид15;

Экстрол2-3:

Природный вулканический перлитОстальное, при температуре 880 - 940°С в течение 4 - 6 ч, а нагрев и охлаждение осуществляют со скоростью 350 - 400°С/ч.

2,Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы фильер, процесс осуществляют многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности.

0

0

5

Использование: в машиностроении, приборостроении,инструментальной и других отраслях промышленности при изготовлении деталей, например клапанных пар, работающих в условиях контактно-абразивного износа. Способ состоит в том, что мел- кораэмерный инструмент из титановых сплавов помещают в засыпку, содержащую, мас.%: карбамид 15; экстрол 2 - 3; вулканический перлит остальное, нагревают со скоростью 350 - 400°С до 880 - 940°С, выдерживают в течение 4 - 6 ч и охлаждают с такой же скоростью. Для повышения эффективности работы фильер процесс осуще- ствляют многократно, причем после каждого охлаждения проводят шлифование поверхности. Обработка фильер из титановых сплавов по данному способу обеспечивает повышение износостойкости инструмента в 1,7 - 1,9 раз, позволяет снизить удельный расход материала в 1,4 раза благодаря трех- или четырехкратному использованию фильер. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ч fe

Фильеры обмазки флюсом электродов, диаметр рабочий 5,6 мм Время s часах до ленточки износа 0.15мм.