СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1970 года по МПК B06B1/00 

Предложенный способ может быть использован для повышения кавитационно-абразивпой стойкости обрабатываемой поверхности материалов, не обладающих высокой твердостью и хрупкостью.

Известны средства ультразвуковой обработки, предназначенные для обработки твердых хрупких материалов путем скалывания с их поверхности частиц, находящихся в непосредственной близости к вибрирующему инструменту.

Описываемый способ ультразвуковой обработки изделий отличается тем, что обработку ведут абразивом, твердость которого меньше или равна твердости обрабатываемого поверхностного слоя, например речным песком, а в качестве жидкости для абразивной суспензии применяется 0,015%-ный водный раствор хромпика (КаСгоОу).

Такой способ повышает кавитационно-абразивную стойкость поверхностного слоя за счет наклепа последнего и придает суспензии антикоррозийные свойства.

Сущность способа ультразвуковой обработки изделий состоит в том, что в ультразвуковзю ванну, в дно которой встроен ультразвуковой излучатель с интенсивностью 1- 1,5 вт/см, заливается вода и насыпается абразив в количестве 10-15 вес. % всей жидкости. В качестве абразива можно брать любой абразивный материал, например речной

песок с размером зерна не более 0,2 мм. Если детали из антикоррозионного металла (нержавеющая сталь, цветные сплавы) по отношению к воде не корродируют, то рабочая жидкость готова. Если детали могут корродировать в воде, то в воду добавляется хромпик К-зСгоОт в количестве 0,015%. После этого с помощью маломощной мешалки (или врзчную) жидкость перемещивается таким образом, чтобы частицы абразива находились во взвешенном состоянии. Энергия для перемешивания должна быть минимальной, чтобы ее едва хватало на приведение частиц абразива во взвешенное состояние. Это необходимо для

предотвращения абразивного износа металла. После этого в ванну помещают детали и включается ультразвук. Температура рабочей среды во время обработки 15-17°С. Оптимальное время обработки деталей из различных металлов и сплавов определяется опытным путем. Необходимо добиться того, чтобы потеря в весе детали после обработки была минимальной при одновременном повышении твердости, микротвердости и качества чистоты поверхности и возникновении в поверхностных слоях металла остаточных напряжений сжатия. Так, например, оптимальное время обработки для деталей из стали марки 1Х18Н9Т равно примерно 20 мин. При

(прибор ПМТ-3) - с 295 до 365 кгс/мм, в поверхностных слоях вместо остаточных растяжений первого ряда + (J ДО 5 кгс/мм создается напряжение сжатия - сг до 35 кгс/мм. Кавитациопная стойкость деталей (сталь марки 1Х18Н9Т) после обработки в указанной выше гидроабразивпой среде возрастает в 3 раза, абразивная стойкость (для скорости абразивной среды 60 м/сек) - в 2,5 раза, каБитационно-абразивная стойкость- в 3,5 раза по сравнению с необработанными деталями. Для стали марок 14Г2 оптимальное время обработки равно 15 мин, для Ст. 3 - 10 мин; для меди - 5 мин.

Предмет изобретения

1.Способ ультразвуковой обработки изделий в абразивной суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения кавитационноабразивной стойкости поверхностного слоя изделия путем наклепа, обработку ведут абразивом, твердость которого меньше или равна твердости обрабатываемого поверхностного слоя, например речным песком.

2.Применение в качестве жидкости для абразивной суспензии по п. 1 0,015%-ного водного раствора хромпика (К2Сг2О7) с целью придания суспензии антикоррозийных свойств.