Способ обработки изделий из ферритовых материалов давлением Советский патент 1982 года по МПК H01F1/10 B22F3/24 

(S) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к обработке материалов давлением, .в частности к обработке пластическим деформированием, и может быть использовано для повышения чистоты обработки поверхности изделий из ферритовых ма- териалов. Известен способ обработки феррито вых материалов шлифованием и полированием абразивным инструментом и абразивными порошками l3. Недостатком известного способа является нарушение целостности повер ностного слоя ферритового матс(риала проникновение зерен и осколков абразива в поры феррита, что изменяет физические свойства поверхностного слоя. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обрабо ки металлокерамического материала пу тем пластического деформирования, на ример ротационным обкатыванием 2. ДАВЛЕНИЕМ Недостатком этого способа является невысокая чистота обработки керамических материалов типа ферритов изза их высокой твердости и хрупкости. Цель изобретения - повышение чисто ты обработки поверхности изделий из ферритов1Йх материалов. Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки изделий из ферритовых материалов давлением, включающем пластическое деформирование поверхности изделий рабочим телом, перед пластическим деформированием осуществляют восстановление поверхности изделий до.металла в СВЧ-плазме водорода при давлении 2-8 тор в течение 0,51 мин на глубину 10-15 мим, а после пластического деформирования проводят окисление поверхности изделий в СВЧ- плазме кислорода при давлении 2-8 тор в течение мин. Способ обработки изделий из ферри товых материалов давлением осуществляют следующим образом. 393 Предварительно поверхность изделия из ферритового материала восстанавливают в С84-плазме водорода до металли ческого состояния, благодаря чему получают возможность обрабатывать ее путем пластического деформирования до высокой степени чистоты. Адгезия металлической пленки к ферриту находится на уровне прочности материала феррита на растяжение. Чистота поверхности феррита после восстановления практически не изменяется. Пластическое деформирование приводит к резкому повышению чистоты поверхности ферритов за счет сглаживания . 1выступов и заполнения пор. После проведения операции пластического деформирования проводят обработку, поверхности ферритов в СВЧплазме кислорода.При этом происходит окисление поверхностного слоя феррита и его электрическое сопротивление возвращается к своему исходному состоянию. Чистота поверхности ферритовых изделии после плазмохимического окисления не изменяется. Плазмохимическую обработку феррито проводят на установке, состоящей из вакуумной системы, магнетрониого СВЧ-генератора, разрядной трубки и блока питания. Вакуумная система позволяет создавать в разрядной трубке давление от нескольких тор ЗЮ тор Плазмообразующий газ (водород или кислород) подают в разрядную трубку из баллона через редуктор, кран и натекатель. Магнетронный генератор состоит из блока питания, магнетрона и волновода, в который помещают разрядную трубку из кварца. Рабочая частота магнетрона 2kSQ МГц, мощност до 2 кВт. Пример 1. Восстановление ферритов осуществляют в СВЧ-плазме водорода. Ферриты помещают в разрядную трубку, которыю откачивают до да ления 10 тор, после чего заполняют водородом до давления 2 тор. Давленив водорода поддерживают постоянным при помощи натекателя.. В камере создают водородную СВЧ-плазму, в которой происходит поверхностная металлизация феррита за счет его воспламенения. Время восстановления 0,5 мин. Глубина восстановленного слоя 10 мик рон. Восстанавливают ферриты марки цилиндрической формы. Исходная высота микронеровностей состав5 мкм, после восстановления выляетсота микррнеровностей не изменилась. Пластическое деформирование осуществляют инструментом.,позволяющим на катывать наружные цилиндрические поверхности шариком диаметром 6 мм, а также алмазом с радиусом профиля ,5 мм.Инструнент крепят в резцодер жателе токарного станка. Вращением рукоятки поперечной подачи осуществляют нагружение обрабатываемой поверхности изделия радиальным усилием деформирования за счет перемещения штока, который давит на пружину и через нее на деформирующий элемент. Пружина протарирована через 0,5 кг с помощью образцового динамометра. Создаваемое усилие определяют индикатором. Шарик и алмаз крепят в инструменте с помощью специальных вставок. Восстановленные ферриты марки МАООНН обрабатывают пластическим деформированием шариком диаметром 6 мм. Радиальное усиление составляет 10 кг, продольная подача 0,1 мм/об, скорость обкатывания 28 м/мин. Высота неровностей после пластического деформирования снизилась до 1 мкм. Затем ферриты вновь помещают в разрядную трубку, которую откачивают до давления , после чего заполняют кислородом до давления 2 тор. В камере создают кислородную СВЧ-плазму, в которой происходит в течение 3 мин окисление поверхностного слоя феррита. Чистота поверхности после этой обработки практически не изменяется . Пример 2. Осуществляют тонкое пластическое деформирование иттриевых ферритов-гранатов цилиндрической формы. , Восстановление ферритов осуществляют в СВЧ-плазме водорода при давлении 8 тор. Рабочая частота магнетрона МГц, мощность до 2 кВт. Ферриты помещают в разрядную трубку, которую откачивают до давления 10 тор, после чего заполняют водородом до давления 8 тор, В камере создают водородную СВЧ-плазму, в которой и происходит поверхностная металлизация феррита за счет его восстановления. Время восстановления 1 мин. Глубина восстановленного слон 15 мкм. Исходная высота микронеровностей составляла 7 мкм, после еос5 93становления высота микронеровностеи не изменяется. Осуществляют пластическое деформирование, восстановленного слоя путем выглаживания алмазом с радиусом профиля 2,5, мкм. Радиальное усилие составляет 5 кг, продольная подача 0,1 мм/об, скорость обкатывания , 5б м/мин. Высота микронеровностей пос ле пластического деформирования сни жается до 0,5 мкм. Затем ферриты . вновь помещают в разрядную трубку, ко торую откачивают до давления , после чего заполняют кислородом до ;. давления 8 тор. В камере создают кислородную СВЧ-плазму, в которой происходит окисление поверхностного слоя феррита в течение 5 мин. Чистота поверхности после этой обработки практически не изменяется. Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет значитель но повысить чистоту обработки поверхности изделий из ферритовых матери- 0 формула изобретения Способ обработки изделий из ферритбвых материалов давлением, включаю щий пластическое деформирование повер хности изделий рабочим телом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чистоты повер хности, перед пластическ 1м деформированием осуществляют восстановлением: поверхности изделий до металла в СВЧ-плазме водорода при давлении 28 тор в течение 0,5-1 мин на глубину 10-15 мкм, а после пластического деформирования приводят окисление верхности изделий в СВЧ-плазме киспоРода при давлении 2-8 тор в течение 3-5 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Батыгин В.Н., Метелкии И.И,, Решетников A.M. Вакуумно-плотная керамика и ее спаи с металлами. М,, Энергия, 1973, с. 1|1-1 6. 2.Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная об работка поверхностей. Минск. Вышэйш школа, 1968, с.9-11.