Способ электроискрового легирования Советский патент 1978 года по МПК B23P1/18 

Достигаетсй цель тем, что в процессе электроискрового легирования, при котором пропускают импульсный электрический ток через промежуток, ооразованиый периодически с высокой частотой сближающимися электродом и обрабатываемой деталью, в каждом периоде фиксируют момент наступления контакта между остриями микрорельефа поверхностей электрода ii обрабатываемой детали и через 5-Ьи мкс затрачиваемых на деформацию острий, пропускают через место контакта импульс тока. hta чертеже представлена блок-схема одного из возможных устройств, реализующих предлагаемый спосои. Искровой промежуток 1 образован периодически с высокой частотой сближающимися электродом 2 и обрабатываемой деталью 3. 1ч искровому промежутку 1 подключен генератор импульсов тока, состоящий из накопительной батареи конденсаторов 4, которая заряукается от источника постоянного тока (на чертеже не показан), и зарядного и разрядного ключей 5 и Ь. День управления генератора состоит из блока V регистрации момента контакта, вход которого подключен к искроБому промежутку, олока b регулируемого запаздывання и блока У управления ключами. Для осуществления процесса легирования устройство включается в сеть. Ьлок li включает ключ о, заряжается конденсатор 4. с лектроду 2 сообщаегся вибрация. b каждый период колебании электрод, приближаясь к детали 6, вступает с ней Б контакт. Первоначально контактируют выступы микрорельефа иоверхностеи ле.утрода и детали. Сигнал об этом фиксируег блок / и передает его в блок Ь, где сигнал задерживается на время от 5 до ЬО мкс и подается на вход Олока 9, который отнирает ключ о. 4ерез место контакта электрода и детали следуег импульс разрядного тока, осуществляющего легирование. Иосле прохождения импульса тока электрод отходит от детали 3, включается ключ 5, заряжается конденсатор 4. В дальнейшем цнкл легироваиия новторяется. Отличительная особенность предлагаемого способа легирования заключается в том, что импульс тока через рабочий промежуток пропускают через определеиное время после контакта электрода и детали. За это время движущийся электрод расходует свою кинематическую энергию на разрушение окисных пленок на поверхностях и на пластическую деформацию острии микрорельефа. В результате этого электрическая энергия разряда локализуется в ббльшем объеме, способствуя образованию между электродом и деталью микрометаллургической ваннУ и Диффузии легирующих элементов вглубь обрабатываемой поверхности. При этом резко снижается выброс материала в газообразной и жидкой фазе, который, как указывалось, возникает ири взрывах острии выступов микрорельефа. В итоге повышается коэффициент использования материала электрода, глубина проникновения легирующих элементов в обрабатываемую деталь, производительность и процесса легирования. Время запаздывания подачи импульса тока через контакт выбирается с учетом пластичности материалов электрода и детали и величины шероховатости поверхности. Более пластичные материалы, как и меньшая шероховатость, требуют меньшего времени задержки. На онытном заводе Института прикладной физики АН Молдавской ССР автором проведены испытания макета установки для электроискрового легироваиия по предлагаемому способу. Время запаздывания регулировалось в пределах от 4 до 150 мкс. Во время испытаний применялись пары материалов электрода и образца: сплав ) и сталь 45; серебро Ср 999,9 и медь. Предварительные испытания показали нолол ительные результаты. Ири этом установлено, что при высоте неровностей профиля поверхности образца Rz от 10 до ёи мкм оптимальное время запаздывания для первой пары материалов составляет от 7 до 40 мкс, а для второй пары материалов - от 4 до 2о мкс. Перенос материала сплава Г15К6 на сталь 45 увеличился в 1,5-2 раза по сравнению с аналогичным ноказателе.м, полученным с поДЮЩью установки ЭФИ-4ЬА, которая работает по известному способу, а коэффициент переноса материала возрос на 20-257о. Для второй пары материалов (серебро- медь) эти показатели увеличились. соответственно, в 2,5-3,5 раза и па 25- Использование данного способа обеспечивает явные преимущества по сравнению существующими снособами, особенно он ффективен для нанесения благородных атериалов на контакты электрических маин и аппаратов, так как их экономия меет первостепенное значение для народного хозяйства. Формула изобретения Способ электроискрового легирования, ри котором импульсы электрического тоа пропускают через промежуток между ериодически сближаемыми до контакта лектродом и обрабатываемой деталью, отичающийся тем, что, с целью повышеия коэффициента переноса материала п роизводительности процесса, фиксируют омент наступления контакта между остриями Микрорельефа поверхностей электрода и обрабатываемой детали и через 5-80мкс, затрачиваемых на деформацию острий, пропускают импульс тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 89933, кл. В 23Р 1/18, 1943.