Способ обработки металлической поверхности Советский патент 1992 года по МПК C23F11/00 

Изобретение относится к технологическим процессам в машиностроении, в частности для покрытия металлообрабатывающего инструмента и поверхностей трения ответственных узлов и деталей машин и механизмов.

Перспективным направлением повышения износостойкости металлообрабатывающих инструментов и узлов трения машин и механизмов является внедрение новых технологических способов нанесения тонкопленочных покрытий поверхностно- активных веществ-эпиламов, значительно снижающих коэффициент трения, увеличивающих антиадгезионные свойства к кон- тактируемым материалам, улучшающих качество поверхности обрабатываемых материалов.

Известны способы эпиламирования инструмента:

смазка обрабатываемых поверхностей тампоном, смоченным в растворе поверхностно-активных веществ (ПАВ);

погружение и выдерживание в течение некоторого времени обрабатываемых изделий в эпиламирующем растворе ПАВ;

кипячение в эпиламирующем растворе при атмосферном давлении при температуре кипения, например для раствора 6 ОФК- 180-05 ок.47°С.

Технологический процесс включает этапы обезжиривания, промежуточной сушки, эпиламирования и окончательной сушки для стабилизации пленки ПАВ.

Для осуществления процесса рекомендована установка, состоящая из теплоэлек- тронагревателя, размещенного в баке с

|

jOсо

5

водой и ванны с эпиламирующим раствором, соединенной с конденсатором. Аналогичная установка используется для обезжиривания деталей.

Сущность известного способа заключа- ется в том, что после обезжиривания детали погружаются в ванну с эпиламирующим раствором, который доводится до кипения при 47,1°С и атмосферном давлении, где выдерживаются в течение определенного времени. Пары раствора направляются в конденсатор, откуда стекают в ванну. Эпи- ламированные детали после эпиламирова- ния выдерживаются в сушильном шкафу при 90-120°С в течение 1-2 ч.

Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что процесс эпи- ламирования осуществляется в 2 этапа:

1)эпиламирование при температуре наружного воздуха без подогрева (холодное эпиламирование) или в кипящем растворе при атмосферном давлении (горячее эпиламирование). При этом происходит адгезия ПАВ на поверхности обрабатываемых деталей;

2)окончательная термосушка для стабилизации пленки ПАВ при 90-120°С, при которой происходит диффузия ПАВ в межкристаллическую решетку материала обрабатываемой поверхности.

Кроме того, способ не исключает возможность испарения раствора и требует установки конденсатора для улавливания паров.

Целью изобретения являются повыше- ние износостойкости обрабатываемой поверхности и упрощение технологии обработки.

Это достигается тем, что эпиламирование осуществляется в герметичном сосуде, нагреваемом теплоносителем до температуры диффузионного насыщения ПАВ поверхности обрабатываемых деталей при давлении выше атмосферного, например, для растворов ПАВ в хладоне 113 - при температуре выше 47,1°С, для водных растворов ПАВ - при температуре выше 100°С, что исключает необходимость последующей термообработки.

На чертеже представлена принципи- альная схема установки для эпиламирова- ния.

Предлагаемый способ обработки рабочих поверхностей деталей осуществляют следующим образом.

В сосуд 1 заливается эпиламирующий раствор 2 (раствор ПАВ, например, в воде или хладоне 113). Обрабатываемые детали 3

погружаются в раствор, после чего сосуд герметически закрывается крышкой 5, уплотняемой прокладкой 4 с помощью хомута 6 и винта 7.

Сосуд в сборе помещен в нагревательную емкость с теплоносителем, на котором установлен датчик температуры 9, воздействующий на контактный выключатель 11. Этот выключатель включает или выключает автономный нагреватель 12 при отклонении температуры теплоносителя от заданной. Насос 10 осуществляет циркуляцию теплоносителя.

По окончании процесса нагреватель 12 отключается от сети и теплоноситель охлаждается водой до температуры ниже температуры кипения раствора ПАВ, безопасной для обслуживания персонала. После этого обработанные детали извлекаются из раствора и просушиваются на воздухе, например, извлеченные из раствора 6 СФК-180-05 в течение 5-10 мин.

Использование способа наиболее эффективно при обработке металлообрабатывающего и другого режущего инструмента, деталей пар трения машин и механизмов различного назначения.

Использование предлагаемого способа обработки по сравнению с известными обеспечивает следующие преимущества:

1)за счет использования герметического сосуда позволяет совместить операции нанесения ПАВ на поверхность деталей с термообработкой в одном агрегате;

2)независимо от вида растворителя выбрать оптимальный температурный режим обработки;

3)исключить потери раствора на испарение;

4)обеспечить заданную прочность герметичного сосуда без установки специальной арматуры за счет использования в качестве теплоносителя жидкости с определенной температурой кипения, зависящей от вида растворителя ПАВ,

Формула изобретения

Способ обработки металлической поверхности, включающий обработку в кипящем эпиламирующем растворе с последующей термосушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и упрощения технологии путем исключения термосушки, обработку ведут при давлении насыщенного пара эпи- ламирующего раствора выше атмосферного.

6

U

OMabtdSfOi uR

Изобретение относится к обработке металлической поверхности и может быть использовано в инструментальной и машиностроительной промышленности. Цель изобретения - повышение износостойкости и упрощение технологии. Способ включает обработку в кипящем эпиламиру- ющем растворе при давлении насыщенного пара эпиламирующего раствора выше атмосферного. Повышение износостойкости и упрощение технологии достигается исключением термосушки путем обработки под давлением насыщенного пара вь ие атмосферного. 1 ил.