Способ пропитки деталей Советский патент 1981 года по МПК B22D19/10 B22F3/26 

1

Изобретение относится к машино-« строению, а именно к производству деталей с защитньм слоем и герметичных деталей из черных и цветных металлов и сплавов, керамики, получаемых преимущественно методами литья и спекания.

Известен способ пропитки деталей, согласно которому пропитываемые детали последовательно помещают в ванну с, обезясиривающим раствором, подогретым до 00°С, а затем в ванну с чистой водой, имеющей температуру . Детали вьодерживают в ваннах по 5-10 мин для подогрева и вскрытия пор. Затем детали помещают в ванну с пропитьгеающим составом, нагретым до 60-70 С и выдерживают 15-20 мни 1.

Однако этот способ позволяет достичь глубины пропитки всего 2-3 мм, что снижает надежность деталей в эксплуатации, особенно в условиях

вибрации и знакопеременных нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвуковой пропитки пористых деталей, заключающийся в том, что после операции обезжиривания детали с пористостью до 20% помещают в пропиточный состав с температурой

10 18-20 С, которому сообщают ультразвуковые колебания в диапазоне ча стот 18-3,0 кГц при мощности до 1,5 кВт.. Применяемая частота и мощность ультразвука обеспечивают заполнение пор

15 поверхностных слоев деталей на глубину до 3-х мм. Время обработки 810 мин р.

Такая глубина пропитки зачастую не обеспечивает сохранение этого

М слоя при последующей механической обработке.Полнота пропитки 75%. Для обеспечения гв| нетичности деталей такой полноты пpoпиtки недостаточно. Цель изобретения - повьппени качества пропитки деталей, увеличение ее скорости и глубины. Поставленная цель достигается во действием ультразвуковых колебаний на пропиточный состав, в который помещена пропитьюаемая деталь, при- чем частота ультразвука 3-10 кГц при мощности 5,5-5 кВт. Мощность ультразвука ниже 1,5 ЛВ не обеспечивает качественной пропит ки всего количества пор в результате снужения подвижности молекул. Повышение мощности свыше 5 кВт недает ощутимого прироста глубины про никновения пропиточного состава.Падание частоты ультразвука ниже 3 кГ резко понижает глубину пропитки то да как превьшение частоты в 10 кГц приводит к возрастанию температуры пропиточного состава, что обычно приводит к коагуляции пропиточного состава и вьшадению осадка. Способ пропитки деталей осуществляется следующим образом. Подлежащие пропитке детали предварительно обезжиривают и помещают в емкость, снабженную ультразвуковыми преобразователями и генераторо затем в емкость подают пропиточный состав и включают генератор. По око чании обработки в течение 5-10 мин генератор выключают, обработанные детали извлекают и промывают холодной водой, затем горячей. После это го детали готовы к эксплуатации. Установленные параметры ультразвуковой пропитки позволяют закупорить пор и сделать детали непроницаемыми для газов, жидкостей, спосо . ными противостоять ударным и знакопеременным нагрузкам и перепадам те ператур. Глубина проникновения пропиточного состава 12-17 мм, а проце годных деталей, прошедших пропитку 90-95%. При этом глубина проникнове ния состава в тупиковые поры также 12-17 мм. Пример 1. Металлические фильтры с порами 20-30 мкм диаметром 50 мм и высотой 60 мм обезжиривают перхлорэтиленом и помещают в ванну, снабженную ультразвуковым генератором типа УЗГ-10М и магнитостршсционными преобразователями ПМС-6М, после чего в ваннуч.подают пропитывающий состав, приготовленны смешением 0,95 т натриевого жидкого стекла 0,025 т калиевого жадко04го стекла, 0,0175 т тонкоэемельного аобеота , О,О 75 т порошкообразного аскангеля; 0,0015 т смазки АГ 1; 0,00073 т перманганата калия; 0,0073 т красной окиси железа и разбавленный водой до удельного веса ,27 г/см, а затем включают генератор с частотой 3 кГц и мощностью 5 кВт. Через 5-10 мин генератор выключают, промывают фильтры холодной, а затем горячей водой. Глубина проникновения состава в поры в данном случае 10-12 мм. Пример 2, Металлические фильтры (см. пример 1) обезжиривают перхлорэтиленом и помещают в ванну, снабженную ультразвуковым генератором типа УЗГ-10М и магнитострикционньгми преобразователями ПМС-6М, после чего в ванну подают пропитываюи№1Й состав (см, пример 1) и включают генератор с частотой 6,5 кГц и мощностью 3 кВт. Обработку ведут также 5-10 мин, после чего фильтры промывают холодной, а затем горячей водой. Глубина проникновения состава в поры в данном случае I 4 мм. Пример 3. Металлические фильтры по примеру 1 обезжиривают перхлорэтиленом и помещают в ванну, снабженную ультразвуковым генератором типа УЗГ-10М и магнитострикционными преобразователями ПМС-6М, послечего в ванну подают пропитывающий состав см. пример 1 ) и выключают генератор с частотой 10 кГц и мощностью 1,5 кВт. Обработку ведут 5-10 мин, после чего фильтры промывают холодной, а затем горячей водой. Глубина проникновения составляет в данном случае. 17 мм. Дальнейшее увеличение времени воздействия ультразвука на изделия, погруженные в состав, недает заметного увеличения глубины проникновения состава в поры изделия. Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения составит 50 тыс. руб. в год при объеме 2100 т литья в год за счет сокращения длительности пропитки. Формула изобретения Способ пропитки деталей, включающий размещение деталей в емкости с пропитывающим составом, воздейст 5 854580 вйё на состав ультраэвукбвыми коле-Источники ии рмации, баниями, отличающийсяпринятые во внимание при акспертяе тем, что, с целью повышения качества, скорости и глубины пропитки Патент США 9 3214287, сквозных тупиковых пор, частотаs М7-49, 19б5« ультразвуковых колебаний 3-10 кГц2. Авторское свидетельство СССР мощности 1,5-5,0 кВт. 1524776, кл. В 22 F 3/26, 1962.