×
07.06.2020
220.018.24e3

Результат интеллектуальной деятельности: Способ термоупрочнения режущей части рабочих органов

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области термического упрочнения высокоуглеродистых сплавов и может быть использовано для изготовления рабочих органов орудий для разработки грунтов. Для повышения износостойкости режущей части рабочих органов и получения ледебуритного слоя стабильной глубины 1,4-1,5 мм упрочнению подвергают режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, при этом используют плазму дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью, причем осуществляют осевые продольные колебания вольфрамового электрода с частотой 4-8 Гц и перемещают его по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,1 с. 2 пр.

Изобретение относится к области термического упрочнения высокоуглеродистых сплавов путем использования плазмы дугового разряда между деталью и вольфрамовым электродом и может быть использовано при производстве рабочих органов орудий для разработки грунтов.

Известен способ упрочнения поверхности изделий из чугуна, в соответствии с которым упрочняемую сторону нагревают сварочной дугой при помощи неплавящегося угольного электрода при силе тока 180-200 А, а затем охлаждают со скоростью 400-500°С/с (авторское свидетельство СССР №1171538 от 07.08.1985). Однако при таком выполнении упрочнения поверхностного слоя у образцов из высокопрочного чугуна возникают проблемы с обеспечением устойчивости горения дуги, вследствие чего поверхность детали становится неровной и содержание углерода в поверхностном слое неоднородно.

Известен способ электроконтактного термоупрочнения лезвия почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна ВЧ50 толщиной не менее 7 мм, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающего орудия электрической дугой обратной полярности путем перемещения электрода по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия почвообрабатывающих орудий и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом постоянным током, при этом диаметр вращения электрода вокруг вертикальной оси задают равным ширине лезвия, причем за один оборот электрода вокруг вертикальной оси линейное перемещение составляет 5 мм, а частоту вращения устанавливают 25 мин-1 (патент РФ №2678723 от 31.01.2019).

К недостаткам данного способа следует отнести ограничения по толщине обрабатываемых изделий, а также сложность в программировании процесса перемещения электрода при изменении геометрии рабочих органов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ упрочнения поверхности стальных изделий, включающий цементацию поверхностного слоя изделия с использованием плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом из углеродсодержащего материала и упрочняемой поверхностью стального изделия с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности, при этом цементацию поверхностного слоя ведут пульсирующей дугой, при этом электроду из углеродсодержащего материала сообщают колебательные движения с частотой колебаний 5-20 Гц, причем на каждом колебании упомянутый электрод вводят в контакт с упрочняемой поверхностью, продолжительность которого устанавливают 0,02-0,05 с., при этом электрод перемещают над упрочняемой поверхностью со скоростью 0,5-2,5 см/с (патент РФ №2563572 от 20.09.2015).

К недостаткам данного способа упрочнения поверхностного слоя можно отнести: отсутствие возможности упрочнения образцов из высокопрочного чугуна из-за возникновения проблем с обеспечением устойчивости горения дуги на его поверхности и перенасыщением углерода.

Технической задачей данного изобретения является получение заданной стабильной глубины упрочненного слоя в режущей части рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна ВЧ 50, повышение твердости.

Технический результат - получение заданной стабильной глубины ледебуритного слоя глубиной 1,4-1,5 мм, повышение износостойкости лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна ВЧ 50.

Технический результат достигается способом термоупрочнения режущей части рабочих органов, включающим использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц и перемещается по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,1 с.

Отличительные существенные признаки, влияющие на достижение заявленного технического результата:

- упрочняются поверхности рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50;

- в качестве электрода используют вольфрамовый электрод;

- вольфрамовый электрод осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц;

- вольфрамовый электрод перемещается по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с;

- время контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью при каждом контакте составляет 0,1 с.

Использование пульсирующей дуги обеспечивает регулирование нагрева обрабатываемой поверхности, так как интенсивный нагрев поверхности происходит только в короткий период, когда электрод находится на заданном расстоянии от обрабатываемой поверхности и прекращается, когда электрод находится в контакте с обрабатываемой поверхностью изделия. В зоне разряда происходит быстрое нагревание поверхностного слоя рабочих органов из высокопрочного чугуна от электродугового разряда обратной полярности. При этом близлежащая зона не успевает нагреться до высоких температур. При последующем контакте электрода с поверхностью изделия дуга прерывается, имеет место короткое замыкание в зоне контакта электрода с обрабатываемой поверхностью и резкое уменьшение теплового потока в изделие, что обеспечивает быстрый отвод тепла с обработанной поверхности на основную массу рабочего органа, что приводит к образованию ледебурита (отбелу).

Упрочнение образцов из чугуна ВЧ50 созданием на их поверхности отбеленного слоя, состоящего из цементитной эвтектики - ледебурита, осуществлялось локальным быстрым нагревом до расплавления металла при электродуговом нагреве вольфрамовым электродом. Основная масса металла оставалась холодной. Поэтому после отключения источника тепла тонкий расплавленный поверхностный слой вследствие интенсивного теплоотвода на большую холодную массу затвердевал с сильным переохлаждением относительно эвтектического солидуса с образованием ледебурита.

Микротвердость отбеленного ледебуритного слоя Н50=10210±1403 МПа. Глубина отбеленного слоя 1,4-1,5 мм.

Предлагаемые в изобретении параметры перемещения электрода вдоль обрабатываемой поверхности обеспечивает необходимый размер зоны упрочнения в одном цикле обработки, чтобы получать непрерывную полосу упрочненной поверхности изделия из высокопрочного чугуна ВЧ 50.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Упрочняли режущую часть рабочих органов с использованием плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой. Упрочнялись поверхности рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50, в качестве электрода использовали вольфрамовый электрод, который осуществлял осевые продольные колебания с частотой 4 Гц и перемещался по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3 см/с. Время контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью при каждом контакте составляло 0,1 с. Получали ледебуритный слой глубиной 1,4-1,45 мм, что обеспечивало повышение износостойкости при проведении лабораторных испытаний. При эксплуатации рабочих органов, упрочненных по заявленному способу, выявилось, что используемые рабочие органы характеризовались повышенной износостойкостью лезвий по сравнению с неупрочненными. Упрочненные долота чизельных плугов отработали на 26% больше, лемехи плугов на 31% больше в гектарах, чем те же рабочие органы без упрочнения.

Пример 2. Упрочняли режущую часть рабочих органов с использованием плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой. Упрочнялись поверхности рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50, в качестве электрода использовали вольфрамовый электрод, который осуществлял осевые продольные колебания с частотой 8 Гц и перемещался по упрочняемой поверхности со скоростью 1,0 см/с. Время контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью при каждом контакте составляло 0,1 с. Получали ледебуритный слой глубиной 1,45-1,5 мм, что обеспечивало повышение износостойкости при проведении лабораторных и производственных испытаний. При эксплуатации рабочих органов, упрочненных по заявленному способу, выявилось, что используемые рабочие органы характеризовались повышенной износостойкостью лезвий по сравнению с неупрочненными. Упрочненные долота чизельных плугов отработали на 27% больше, лемехи плугов на 32% больше в гектарах, чем те же рабочие органы без упрочнения.

Таким образом, заявленный способ упрочнения режущей части рабочих органов обеспечивает получение заданной стабильной глубины ледебуритного слоя глубиной 1,4-1,5 мм, повышение износостойкости лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна ВЧ50.

Способ термоупрочнения режущей части рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, отличающийся тем, что упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, а в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц и который перемещают по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,1 с.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 171-180 of 236 items.
17.02.2020
№220.018.0371

Средство для лечения некробактериоза крупного рогатого скота

Изобретение относится к области ветеринарии, а именно к средству для лечения некробактериоза крупного рогатого скота. Средство для лечения некробактериоза крупного рогатого скота состоит из электроактивированного водного раствора природного минерала бишофита Волгоградского месторождения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714322
Дата охранного документа: 14.02.2020
17.02.2020
№220.018.0390

Рабочий орган орудия для полосовой глубокой обработки почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам и может быть использовано в сельском хозяйстве для основной глубокой обработки почвы, в первую очередь под пропашные, а также под различные другие сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в системе полосового земледелия. Рабочий орган...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714289
Дата охранного документа: 13.02.2020
23.02.2020
№220.018.0615

Кондитерское изделие из нута и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности, к производству готового пищевого продукта из нута. Предложено кондитерское изделие из нута, состоящее из нутовой муки и жирового компонента, которое дополнительно содержит дробленые орехи - грецкий, или миндаль, или арахис, или их смесь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714717
Дата охранного документа: 19.02.2020
05.03.2020
№220.018.08cb

Устройство для очистки воздушных фильтров автотракторных двигателей

Изобретение относится к очистному оборудованию, преимущественно к устройствам для очистки воздушных фильтров двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит корпус, оправку с механизмом крепления и вращения фильтров, подводящий и отводящий трубопроводы, сопла, эжектор, регулятор давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715850
Дата охранного документа: 03.03.2020
07.03.2020
№220.018.0a0e

Композиция бисквита

Изобретение относится к пищевой промышленности. Композиция для приготовления бисквита состоит из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, картофельного крахмала, сахарного песка, куриного яйца, овсяной муки, измельченного до частиц размером 0,5 см и поджаренного до золотистой корочки банана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716085
Дата охранного документа: 05.03.2020
07.03.2020
№220.018.0a4c

Способ лечения острых кератоконъюнктивитов телят в полевых условиях

Изобретение относится к области ветеринарии и касается лечения телят, пораженных острыми кератоконъюнктивитами одного или обоих глаз различной этиологии, причем животных, болеющих в различной стадии заболевания. Способ лечения острых кератоконъюнктивитов телят в полевых условиях включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716001
Дата охранного документа: 05.03.2020
25.03.2020
№220.018.0faf

Способ упрочнения режущей части рабочих органов

Изобретение относится к области термического упрочнения высокоуглеродистых сплавов путем использования плазмы дугового разряда между деталью и вольфрамовым электродом и может быть использовано при производстве рабочих органов орудий для разработки грунтов. Для получения стабильной глубины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717443
Дата охранного документа: 23.03.2020
30.03.2020
№220.018.11a1

Способ формирования, обрезки и ведение укрывных виноградных кустов

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к виноградарству. Способ включает рядовую посадку кустов, установку опор, создание кордона и вертикальное ведение зеленого прироста на многоярусной шпалере. Весной второго года вегетации на голове куста у поверхности почвы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717985
Дата охранного документа: 27.03.2020
10.04.2020
№220.018.13a7

Способ упрочнения лезвий рабочих органов

Изобретение относится к области термического упрочнения высокоуглеродистых сплавов путем использования плазмы дугового разряда между упрочняемой поверхностью и вольфрамовым электродом и может быть использовано при производстве рабочих органов орудий для разработки грунтов. Для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718521
Дата охранного документа: 08.04.2020
10.04.2020
№220.018.13b3

Способ электроконтактного термоупрочнения режущей части рабочих органов

Изобретение относится к области термического упрочнения высокоуглеродистых сплавов и может быть использовано для изготовления рабочих органов орудий для разработки грунтов. Для повышения износостойкости режущей части рабочих органов и получения ледебуритного слоя глубиной 1,4-1,5 мм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718522
Дата охранного документа: 08.04.2020
Showing 91-93 of 93 items.
16.07.2020
№220.018.32b1

Машина для посадки картофеля на семена с активными грядообразователями

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и может быть использовано для формирования гряд взрыхленной почвы с одновременной высадкой проращенного и не проращенного калиброванного картофеля с заданными шагом и глубиной клубней картофеля. Машина для посадки картофеля на семена с активными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726435
Дата охранного документа: 14.07.2020
16.07.2020
№220.018.32c7

Стойка рабочего органа культиватора

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Стойка рабочего органа культиватора с полуподпружиненными подвесками состоит из упругого витка, внутри расположенный конец которого закреплен на раме орудия. На внешнем конце упругого витка закреплена жесткая стойка с возможностью вертикального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726577
Дата охранного документа: 14.07.2020
16.06.2023
№223.018.7c86

Рабочий орган культиватора

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам культиваторов для поверхностной обработки почвы, сильно засоренной сорной растительностью, и может быть использовано для предотвращения нависания растительных остатков на стойки рабочих органов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002749464
Дата охранного документа: 11.06.2021
+ добавить свой РИД