×
20.12.2015
216.013.9ac9

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к обработке наводороживанием поверхности стальных изделий, и может быть использовано для подготовки изделий из сталей низкой твердости к эксплуатации после финишной механической обработки. Для упрощения способа обработки и повышения качества поверхности изделий из сталей низкой твердости осуществляют электролитическое наводороживание поверхности изделия в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м, затем проводят механическую обработку на глубину припуска 0,4 мм. 7 ил., 1 пр.
Основные результаты: Способ обработки стальных изделий из сталей низкой твердости, включающий финишную механическую обработку и электролитическое наводороживание при комнатной температуре, отличающийся тем, что электролитическое наводороживание проводят перед финишной механической обработкой в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м, а финишную механическую обработку осуществляют на глубину припуска 0,4 мм.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии машиностроения, к обработке металлов, в частности к обработке наводороживанием поверхности стальных изделий, и может быть использовано для подготовки изделий из сталей низкой твердости к эксплуатации после финишной механической обработки с целью повышения качества поверхности при наименьших затратах.

Известны способы обработки заготовок из закаленных и высокопрочных труднообрабатываемых сталей с целью облегчения их механической обработки, включающие предварительное электрохимическое наводороживание поверхностного слоя без нагревания [Авторское свидетельство SU 514662, B23B 1/00, 1976 г.] и в условиях температурного градиента [Авторское свидетельство SU 872036, B23B 1/00, 1981 г.] с последующей механической обработкой и длительным обезводороживанием заготовок при комнатной температуре.

Недостатками известных способов являются повышение хрупкости подвергшихся наводороживанию поверхностей и необходимость длительной операции по обезводороживанию. А также возникающие в условиях температурного градиента, деформации от нагрева.

Известен способ обработки заготовок из титановых сплавов, включающий предварительное наводороживание заготовки в среде газообразного водорода при температуре 750±50°C и механическую обработку резанием с последующим обезводороживанием путем вакуумного отжига при температуре 750±50°C и давлении не более 10-4 мм рт. ст. [Авторское свидетельство SU 1703259, B23B 1/00, 1992 г.].

Недостатком данного способа является необходимость обезводороживания, использование вакуумной установки и деформации от нагрева.

Известен способ изменения пластичности низкоуглеродистых нелегированных спокойных сталей наводороживанием путем катодного электрохимического обезжиривания материала в течение 90-120 мин при температуре от 80°C до 90°C с последующим обезводороживанием при температуре (190±10)°C в течение двух часов [Патент RU 2309184, C21D 6/00, 27.10.2007].

Недостатком данного способа являются деформации от нагрева в процессе обработки сталей, в результате чего способ не подходит для использования при финишной обработке готовых изделий.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому способу является способ обработки стальных изделий с целью упрочнения их поверхностного слоя [Патент RU 2083689, C21D 3/06, 10.07.1997], заключающийся в финишной механической обработке изделий, дальнейшему их наводороживанию электролитическим методом при плотности тока катодной поляризации от 0,05-0,15 A/дм2 (5-15 A/м2), и последующему обезводороживанию путем выдерживания при комнатной температуре в течение 10 ч.

К недостаткам такого способа следует отнести необходимость отдельной и длительной операции - обезводороживания, повышенную шероховатость поверхности изделий после финишной механической обработки при использовании металлов низкой твердости (из-за наличия задиров и наплывов), необходимость многократной машинно-ручной доводки или полирования для повышения качества поверхности изделий.

Задача изобретения заключается в снижении шероховатости поверхности после финишной механической обработки изделий из металлов низкой твердости.

Техническим результатом является упрощение способа обработки стальных изделий из сталей низкой твердости.

Технический результат достигается в способе обработки стальных изделий из сталей низкой твердости, включающем финишную механическую обработку и электролитическое наводороживание при комнатной температуре, при этом электролитическое наводороживание проводят перед финишной механической обработкой в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м2, а механическую обработку осуществляют на глубину припуска 0,4 мм.

Сущностью способа является то, что электролитическое наводороживание осуществляется перед финишной механической обработкой стальных изделий. При этом происходит повышение твердости поверхности стальных изделий на глубину припуска, после чего в результате финишной механической обработки (хонингованием) наводороженный припуск с растворенным водородом срезается, а в результате повышения твердости поверхности - снижается шероховатость поверхности стальных изделий. Наводороживание проводится в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м2, а финишную механическую обработку осуществляют на глубину припуска 0,4 мм.

Таким образом, достигается снижение шероховатости поверхности стального изделия, отпадает необходимость в проведении дополнительной операции - обезводороживания и существенно уменьшается время обработки стальных изделий из сталей низкой твердости.

На фиг. 1 изображен график зависимости твердости поверхности образца от времени наводороживания для сталей 09Г2С (I) и 12Х18Н10Т (II).

На фиг. 2 изображен график зависимости твердости поверхности образца от плотности тока катодной поляризации для сталей 09Г2С (I) и 12Х18Н10Т (II).

На фиг. 3 изображен график изменения твердости по глубине слоя поверхности образца после наводороживания для сталей 09Г2С (I) и 12Х18Н10Т (II).

На фиг. 4 показана профилограмма обработанной поверхности образца после хонингования без предварительного наводороживания для стали 09Г2С.

На фиг. 5 показана профилограмма обработанной поверхности образца после хонингования без предварительного наводороживания для стали 12Х18Н10Т.

На фиг. 6 показана профилограмма обработанной поверхности образца после хонингования с предварительным наводороживанием для стали 09Г2С.

На фиг. 7 показана профилограмма обработанной поверхности образца после хонингования с предварительным наводороживанием для стали 12X18H10T.

Пример

Были проведены эксперименты с цилиндрическими образцами из сталей низкой твердости: низколегированной, хладостойкой стали 09Г2С и высоколегированной, нержавеющей стали 12Х18Н10Т.

Цилиндрические образцы подвергали наводороживанию путем насыщения водородом их внутренней поверхности при комнатной температуре (20-25°C). Насыщение поверхности водородом производили в электролитической установке с титановым анодом, покрытым окисью рутения. В качестве электролита использовали 0,1 н. р-р H2SO4+0,5 г/литр тиомочевины. Наводороживание проводили в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м2.

После наводороживания проводили измерение твердости внутренней поверхности образца на твердомере ПМТ-3M.

Затем осуществляли финишную механическую обработку, хонингование внутренней поверхности образца с жестким закреплением хонинговальной головки и плавающим, шарнирно закрепленным, приспособлением для крепления образца. Хонингование проводили на глубину припуска 0,4 мм, на хонинговальном станке ОФ-38А. В качестве абразивного инструмента использовали бруски из электрокорунда белого маркировки БП 70×5×4WAF 120 O 8 Б, а в качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовали смесь из 70% керосина и 30% индустриального масла 20.

После финишной механической обработки внутренней поверхности цилиндрических образцов проводили измерение шероховатости обработанной поверхности на профилографе модели ПМ 7 производителя «Абрис».

По результатам экспериментов были построены эмпирические кривые зависимости твердости поверхности НВ от времени наводороживания (Фиг. 1). Из графика видно, что твердость внутренней поверхности цилиндрического образца быстро увеличивается в течение первых 60-80 минут воздействия. При этом твердость внутренней поверхности образца относительно изначальной твердости увеличивается для стали 09Г2С НВ в 1,76 раза, для стали 12Х18Н10Т - в 1,45 раза. Дальнейшее наводороживание приводит к незначительному увеличению твердости и, вследствие увеличения глубины наводороженного слоя, может приводить к повышению хрупкости поверхности готового изделия.

Были проведены эксперименты по наводороживанию внутренней поверхности цилиндрических образцов при разных значениях плотности тока катодной поляризации (Фиг. 2). Наводороживание при плотности тока катодной поляризации ниже 7,5 A/м2 на образцах из сталей 09Г2С НВ и 12Х18Н10Т становится невозможным из-за малых токов. С увеличением плотности тока катодной поляризации более 7,5 A/м2 твердость поверхности образца снижается.

Для определения изменения твердости по глубине слоя поверхности образца после наводороживания (Фиг. 3), после наводороживания образец разрезали и с помощью микротвердомера ПМТ-3M через каждые 0,2 мм замеряли значения твердости. Из полученных результатов видно, что высокая твердость поверхности образца после наводороживания сохраняется на глубине слоя до 0,5 мм. С дальнейшим увеличением глубины слоя, твердость слоев резко понижается.

После наводороживания проводили финишную механическую обработку хонингованием внутренней поверхности цилиндрического образца на глубину слоя 0,4 мм. На профилографе ПМ 7 провели измерение микропрофиля обработанной поверхности образцов, подвергшихся наводороживанию, и образцов, не подвергшихся наводороживанию. Результаты измерения приведены на профилограммах (Фиг. 4-7).

Шероховатость поверхности после хонингования для стали 09Г2С без наводороживания составляет Ra=1,45 мкм (Фиг. 4). Шероховатость поверхности после хонингования для стали 12Х18Н10Т без наводороживания составляет Ra=1,35 мкм (Фиг. 5). Шероховатость поверхности после хонингования для стали 09Г2С с наводороживанием составляет Ra=0,94 мкм (Фиг. 6). Шероховатость поверхности после хонингования для стали 12Х18Н10Т с наводороживанием составляет Ra=0,85 мкм (Фиг. 7).

Предложенный способ обработки с предварительным наводороживанием позволяет снизить параметр шероховатости Ra на 35% для стали 09Г2С и на 37% для стали 12X18H10T.

Таким образом, предложенное техническое решение, при котором электролитическое наводороживание проводят перед финишной механической обработкой в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м2, а механическую обработку осуществляют на глубину припуска 0,4 мм, позволяет упростить способ обработки стальных изделий из сталей низкой твердости и снизить шероховатость поверхности изделий после их финишной механической обработки.

Способ обработки стальных изделий из сталей низкой твердости, включающий финишную механическую обработку и электролитическое наводороживание при комнатной температуре, отличающийся тем, что электролитическое наводороживание проводят перед финишной механической обработкой в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м, а финишную механическую обработку осуществляют на глубину припуска 0,4 мм.
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 212.
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2933

Способ получения мягкого сыра

Способ предусматривает пастеризацию молока при температуре 93-95°C, коагуляцию белков кислой молочной сывороткой с кислотностью 85-150°T, нагревание полученной смеси до температуры 90-93°C в течение коагуляции, удаление сыворотки, самопрессование, введение обогащающего наполнителя - масла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476074
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30cc

Порошковая проволока для наплавки

Изобретение может быть использовано для дуговой наплавки инструмента и деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах. Порошковая проволока состоит из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478030
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.376e

Способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для определения технического состояния системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479743
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3dba

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ заключается в нанесении на склеиваемые поверхности раствора на основе хлорированного натурального каучука в органическом растворителе, сушки и последующего контактирования поверхностей. В качестве каучука...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481369
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3dbb

Способ склеивания деталей из стеклопластика внахлест

Изобретение относится к технологии склеивания конструкционных материалов и может использоваться для склеивания деталей из стеклопластика внахлест. Способ включает нанесение на склеиваемые поверхности клея и контактирование поверхностей. На поверхности двукратно наносят клей на основе раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481370
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3df5

Состав для огнезащитной обработки полиэфирных волокон

Изобретение относится к производству огнестойких текстильных материалов, в частности к получению составов для огнезащитной обработки полиэфирных волокон, и может быть использовано в текстильной промышленности, в самолето-, автомобилестроении и для других специальных целей. Состав для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481428
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.06.2013
№216.012.508b

Способ получения белкового гидролизата

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при обработке сырьевых отходов с целью получения экологически чистого белкового гидролизата, обогащенного макро- и микроэлементами бишофита, для применения в медицине, при производстве косметических продуктов, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486212
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.542c

Огнезащитная композиция

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для защиты стеклопластика. Изобретение позволяет обеспечить высокую огнезащиту покрытий для стеклопластика....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487151
Дата охранного документа: 10.07.2013
Показаны записи 1-10 из 282.
10.01.2013
№216.012.1890

Способ получения 1-адамантилгидропероксида

Способ получения 1-адамантилгидропероксида формулы, приведенной ниже. Данное соединение представляет собой полупродукт в тонком органическом синтезе и в синтезе некоторых биологически активных веществ. Предложенный способ получения 1-адамантилгидропероксида заключается во взаимодействии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471780
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f83

Способ получения окисленного изотактического полипропилена

Изобретение относится конкретно к получению гетероатомных производных полипропилена, которые могут быть использованы в качестве ингредиента композиционных материалов для дорожных покрытий, кровельных материалов и материалов для антикоррозионных покрытий. Описан способ получения окисленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473568
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.26e1

3-феноксифенилсодержащие 1,3-дикетоны в качестве исходных соединений для получения их хелатных комплексов с ионами меди (ii) и способ получения 3-феноксифенилсодержащих 1,3-дикетонов

Изобретение относится к химии производных дифенилоксида, а именно к новым 3-феноксифенилсодержащим 1,3-дикетонам, промежуточным соединениям в синтезах широкого спектра веществ, обладающих биологической активностью, общей формулы например, в качестве исходных соединений для получения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475473
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2933

Способ получения мягкого сыра

Способ предусматривает пастеризацию молока при температуре 93-95°C, коагуляцию белков кислой молочной сывороткой с кислотностью 85-150°T, нагревание полученной смеси до температуры 90-93°C в течение коагуляции, удаление сыворотки, самопрессование, введение обогащающего наполнителя - масла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476074
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a5d

Аварийно-спасательная машина

Изобретение относится к спасательным средствам, используемым для разборки завалов и перемещения обломков разрушенных сооружений в зонах катастроф. Аварийно-спасательная машина содержит шасси, поворотную стойку с шарнирно закрепленной на ней стрелой и приводной гидроцилиндр, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476372
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2ac0

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ крепления вулканизованных резин друг к другу включает нанесение на склеиваемые поверхности клея на основе полихлоропренового каучука, бутилфенолформальдегидной смолы и модификатора. Модификатор добавляют в клей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476471
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30cc

Порошковая проволока для наплавки

Изобретение может быть использовано для дуговой наплавки инструмента и деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах. Порошковая проволока состоит из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478030
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32e8

Способ получения твердого хлоралюминийсодержащего коагулянта

Изобретение относится к области химии. Твердый хлоралюминийсодержащий коагулянт получают их жидкого коллоидного раствора гидрохлорида алюминия (ГОХА) путем взаимодействия его с ацетоном в массовом соотношении ацетон:вода в растворе ГОХА, равном 1:(0,17-0,27) соответственно при комнатной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478575
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3307

Способ получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона

Изобретение относится к способу получения 1-(2-метил-4-феноксифенил)-бутан-1,3-диона формулы который может быть использован в качестве синтона в синтезе биологически активных веществ. Способ заключается во взаимодействии 1-(2-метил-4-феноксифенил)-этанона с этилацетатом в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478606
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3350

Способ крепления резин друг к другу

Изобретение относится к способу крепления вулканизованных резин друг к другу. Способ крепления вулканизованных резин друг к другу включает нанесение на склеиваемые поверхности клея на основе полихлоропренового каучука в сочетании с бутилфенолформальдегидной смолой и модификатором. Модификатор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478679
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД