×
02.10.2019
219.017.cde0

Способ получения отбеленного слоя на поверхности рабочих органов из высокопрочного чугуна

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам термической обработки металлов и может быть использовано для получения износостойких структур при изготовлении рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна ВЧ50. Поверхность инструмента подвергают лазерному воздействию с мощностью пучка Р = 1,9 кВт и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3. Обрабатывают поверхность режущих частей и лезвий рабочих органов многоканальным СО-лазером с непрерывным режимом работы. Диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки равен d = 9 мм. Скорость его перемещения составляет υ = 460 мм/с. Технический результат заключается в получении чистого отбеленного слоя высокой твердости глубиной 0,12 мм. 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам термической обработки металлов, в частности к способам получения износостойких структур при изготовлении рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Известны высокоэнергетические лазерные и электроннолучевые импульсные обработки с эффективным модифицированием структуры приповерхностного слоя изделий из различных материалов (Ivanov Y.F., Rotshtein V.P., Proskurovsky D.I., Qrlov P.V., Polestchenko K.N., Ozur G.E., Goncharenko I.M. Pulsed electronbeam treatment of WC-TiC-Co hard-alloy cutting tools: wear resistance and microstructural evolution // Surface and coating technology, 2000. - V. 125. - P. 255-256). Сверхвысокие скорости нагрева (до 106 град/с) тонкого приповерхностного слоя материала (10-1 мм для лазерного и 10-4-10-3 мм для электронного пучков) до закритических температур и формирование предельных градиентов температуры (до 107-108 град/м), обеспечивающих охлаждение приповерхностного слоя за счет теплоотвода в основной объем материала со скоростью 104-109 град/с, определяют необходимые условия образования в приповерхностном слое неравновесных структурно-фазовых состояний. Последние характеризуются более высокими значениями плотности и дисперсности внутренней структуры по сравнению с исходным состоянием материала.

К недостаткам аналога следует отнести низкую стабильность получения равномерной глубины отбела поверхности чугунных рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Известен способ лазерного упрочнения полой металлической заготовки, включающий воздействие лазерным лучом непрерывного действия на поверхность заготовки с образованием расплавленного слоя металла, воздействие лазерным лучом непрерывного действия осуществляют на по меньшей мере одну локальную зону металлической заготовки на заданную глубину с образованием на внешней и внутренней поверхностях стенки заготовки локальных зон переплава с функциональным градиентным слоем, при этом в начале переплава плавно увеличивают мощность лазерного луча от 2 до 10 кВт в течение 200 миллисекунд и плавно уменьшают мощность лазерного луча с 10 кВт до 0 за 400 миллисекунд в конце локального переплава, локальными зонами являются зоны детали, которые при работе подвергают фрикционному, коррозионному, эрозионному износу, металлическую заготовку при необходимости снятия напряжений после локального переплава дополнительно подвергают термической обработке печной или ТВЧ, источник лазерного луча используют в виде волоконного лазера, или твердотельного лазера, или CO2 - лазера, или диодного лазера, для заготовок толщиной свыше 8 мм для равномерности наружного и внутреннего участков переплава может применяться заглубление фокуса в диапазоне 1-4 мм (Патент РФ №2640516 C1, C21D 1/09, В23K 26/354, 09.01.2018 г).

К недостаткам аналога следует отнести то, что способ не предусматривает термообработку металлических поверхностей.

Известен способ обработки изделий из керамики на основе диоксида циркония. Суть способа заключается в том, что после спекания керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, поверхность облучают 1-10 импульсами пучка электронов с энергией 15-30 кэВ, длительностью импульса 30-100 мкс и плотностью 40-100 А/см2 (Патент РФ №2287503 C1, С04В 41/80, С04В 35/48, 20.11.2006 г).

К недостаткам аналога следует отнести то, что способ не предусматривает термообработку металлических поверхностей.

В качестве прототипа выбран способ лазерной обработки пластически деформирующего инструмента из оксидной циркониевой керамики, при котором поверхность инструмента подвергают импульсному лазерному воздействию, каждая пачка импульсов которого формирует пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка на образце, с коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча в диапазоне от 0,1 до 0,9, при этом обработку проводят с частотой следования импульсов от 120 до 130 кГц, числом импульсов в пачке более 95 и мощностью пучка на образце от 12 до 13 Вт, поверхность инструмента подвергают импульсному лазерному воздействию с коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча в диапазоне от 0,3 до 0,5. (Патент РФ №2612182 C1, С04В 41/91, В21С 3/02, 02.03.2017).

Недостатками прототипа является отсутствие условий для формирования стабильного по глубине отбеленного поверхностного слоя по всей поверхности режущей части рабочих органов.

Технической задачей данного изобретения является - повышение износостойкости и эксплуатационных характеристик лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Технический результат - получение заданной стабильной глубины чистого отбеленного слоя глубиной 0,12 мм в режущей части рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, повышение твердости.

Технический результат достигается способом получения отбеленного слоя на поверхности рабочих органов их высокопрочного чугуна, при котором поверхность инструмента подвергают лазерному воздействию, формируя пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка на образце, с коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча в диапазоне от 0,1 до 0,9, при этом обрабатывают поверхности режущих частей и лезвий рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50 многоканальным СО2 - лазером непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча на образце мощностью Р = 1,9 кВт, при этом диаметром пятна излучения в зоне обработки формируют равным d = 9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ = 460 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3.

Отличительные существенные признаки, влияющие на достижение заявленного технического результата:

- обработку проводят лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна ВЧ 50;

- получение отбела осуществляли многоканальным СО2 - лазером непрерывным режимом работы, мощностью пучка на образце W = 1,9 кВт, диаметром пятна излучения в зоне обработки d = 9 мм, с коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 и скоростью перемещения υ = 460 мм/с..

Оптимальные режимы способа определялись в процессе эксперимента на автоматизированном лазерно-технологическом комплексе АЛТКУ-3 (многоканальный СО2-лазер).

Зональное структурирование отливок долота, обеспечивает их высокую износостойкость и сохранность остроты режущей кромки за счет высокой твердости отбеленного слоя и реализации эффекта самозатачивания при работе плуга, а также создает достаточный уровень сопротивления динамическим нагрузкам за счет бейнитной структуры в основном объеме детали.

Пример конкретного выполнения.

Исследование проводили на термически обработанных образцах (отливках) из чугуна ВЧ50. Режим термической обработки приведен в таблице.

Полученные в результате термической обработки структуры исследовали с помощью металлографического микроскопа «Neophot-21» на микрошлифах, травленых 4% ниталем. Локальную твердость упрочненных зон и отдельных структурных составляющих определяли с помощью прибора ПМТ-3. Общую твердость по Роквеллу, а также ударную вязкость по Шарли определяли стандартными методами по ГОСТ 9012-59, 9013-59 и 9454-78 соответственно. Микротвердость отбеленного ледебуритного слоя, сформированного на чугуне была примерно Н50 = 10210±1403 МПа. В процессе лазерного термоупрочнения удалось получить отбеленный слой глубиной 0,12 мм.

Таким образом, заявленный способ получения отбеленного слоя на поверхности рабочих органов их высокопрочного чугуна обеспечивает получение заданной стабильной глубины чистого отбеленного слоя глубиной 0,12 мм в режущей части рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, повышение твердости.

Способ получения отбеленного слоя на поверхности рабочих органов инструмента из высокопрочного чугуна, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, при этом формируют пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка, отличающийся тем, что обрабатывают поверхности режущих частей и лезвий рабочих органов инструмента из высокопрочного чугуна ВЧ50 многоканальным СО-лазером с непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча с мощностью пучка Р = 1,9 кВт, при этом диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки формируют равным d = 9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ = 460 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 236.
25.08.2017
№217.015.bb42

Грузовая платформа транспортного средства для перевозки рулонов сена, соломы

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Грузовая платформа транспортного средства для перевозки рулонов сена, соломы состоит из откидного бокового борта (1), пола (2), подвижного бруса (4), механизма фиксации и пружин (7). На подвижный брус (4) и на ролик (12) откидного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615845
Дата охранного документа: 11.04.2017
25.08.2017
№217.015.bb81

Прицепное устройство

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к механизму прицепного устройства. Прицепное устройство содержит жесткую, гибкую и упругую силовые связи. Упругая силовая связь содержит элемент рессорного типа, прикрепленный с двух сторон скобами к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615829
Дата охранного документа: 11.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdd8

Агрегат для ухода за посевами пропашных и бахчевых культур

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Агрегат для ухода за посевами пропашных и бахчевых культур включает трактор, штангу с распылителями, резервуар рабочей жидкости, насос, генератор постоянного тока и установку для электроактивации воды. Установка для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616838
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.bddf

Способ хранения сельскохозяйственной продукции

Способ хранения сельскохозяйственной продукции включает закладывание ее в хранилище и воздушное вентилирование. Дополнительно на стены устанавливают пористые съемные кассеты, а на пол укладывают пористые поддоны. Вентилирование ведут воздухом, пропущенным через фильтр, заполненный природным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616845
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c04c

Манипулятор-трипод параллельно-последовательной структуры

Изобретение относится к подъемно-транспортным средствам, используемым для проведения погрузочно-разгрузочных работ. Манипулятор-трипод параллельно-последовательной структуры, установленный на транспортном средстве, содержит основание, на котором с помощью шарниров смонтированы три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616493
Дата охранного документа: 17.04.2017
25.08.2017
№217.015.c5c4

Способ профилактики цервицита у коров при послеродовых осложнениях

Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарному акушерству и гинекологии. Вводят в канал шейки матки биологический препарат. При этом на 3-5 день задержки последа или синдрома «Трудные роды» в канал шейки матки за поперечную складку вводят твердую желатиновую капсулу, заполненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618623
Дата охранного документа: 04.05.2017
25.08.2017
№217.015.c8f1

Секция орудия для обработки почвы в рядках посевов пропашных и бахчевых культур

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для обработки почвы в рядках пропашных и бахчевых культур. Секция орудия для обработки почвы в рядках посевов пропашных и бахчевых культур содержит рабочие органы, каждый из которых имеет закрепленную на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619280
Дата охранного документа: 15.05.2017
25.08.2017
№217.015.c907

Дисковая борона

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и предназначено для рыхления почвы, уничтожения сорняков и выравнивания поверхности перед посевом. Дисковая борона содержит раму с поперечными балками, автономно установленные рядами на стойках вертикальные диски. Стойки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619279
Дата охранного документа: 15.05.2017
25.08.2017
№217.015.cace

Способ определения зоны почвенного питания сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает определение площади, занятой растениями, высеваемыми по гексагональной схеме. Предварительно определяют эффективный радиус питания растений сельскохозяйственных культур. Затем определяют объем зоны почвенного питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620009
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.cad1

Установка для дражирования семян

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Установка для дражирования семян содержит цилиндрический корпус, внутри которого расположен рабочий орган, выполненный в виде чаш, смонтированных на общей вертикальной оси, приводимой во вращательное движение от механизма привода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620015
Дата охранного документа: 22.05.2017
Показаны записи 31-40 из 93.
20.04.2016
№216.015.3449

Дисковая борона

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям, предназначенным для поверхностной обработки почвы. Борона включает раму с опорными колесами и секции дисковых рабочих органов. Каждая секция смонтирована на раме с возможностью регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581680
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3d25

Сеялка точного высева сельскохозяйственных культур

Сеялка точного высева сельскохозяйственных культур содержит бункер для семян, высевающие аппараты, семяпроводы и сошники. Высевающие аппараты выполнены вертикально-дисковыми с ячейками на периферии диска. При этом ячейки выполнены по форме и максимальным размерам семени высеваемой культуры и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583073
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.06.2016
№216.015.4797

Комбинированная сошниковая секция

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Секция включает дисковый нож в виде плоского кольца с режущей кромкой на внешнем диаметре, снабженный бороздообразователем, семяпровод. Бороздообразователь выполнен в виде оппозитно установленных большими основаниями полых усеченных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585852
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4bce

Агрегат для внесения в почву твердых органических удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для транспортировки, измельчения и внесения в почву органических удобрений и мелиорантов. Агрегат для внесения в почву твердых органических удобрений содержит трактор и установленный на колесный ход кузов со съемным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594528
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6d9b

Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений содержит установленный на колесный ход кузов с подвижным днищем, рыхлящий и разбрасывающий рабочие органы. При этом рыхлящий рабочий орган выполнен цепочно-ножевым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597335
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.791a

Рабочий орган плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя-выравнивателя

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим машинам, обеспечивающим рыхление почвы с одновременным внесением удобрений и выравниванием поверхности. Рабочий орган плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя-выравнивателя содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599164
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.793b

Гнездовой высевающий аппарат для пророщенных семян

Гнездовой высевающий аппарат для пророщенных семян включает ячеистый приводной диск, установленный под углом к горизонтальной плоскости. Ячейки диска выполнены по форме и размерам высеваемой культуры и размещены на периферийной части группами. Количество ячеек в группе равно числу семян,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599167
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7964

Высевающий аппарат для проращенных семян тыквы

Высевающий аппарат для проращенных семян тыквы включает ячеистый приводной диск, установленный под углом к горизонтальной плоскости, ячейки которого выполнены по форме и размерам семян высеваемой культуры и размещены на периферийной части группами. Количество ячеек в группе равно числу семян,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599168
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.830b

Сошниковая секция для точноглубинного посева

Сошниковая секция точноглубинного посева включает дисковый нож в виде плоского кольца с режущей кромкой на внешнем диаметре и семяпровод. Нож снабжен бороздообразователем в виде оппозитно установленных большими основаниями полых усеченных конусов, сопряженных с ребордами в виде полых цилиндров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601601
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8add

Высевающий аппарат для пунктирно - гнездового посева замоченных и проклюнувшихся семян бахчевых культур

Высевающий аппарат включает размещенные в корпусе - семенном ящике вертикальный высевающий диск, в котором выполнены сквозные ячейки для семян, и выталкиватель в зоне выгрузного окна. Днище семенного ящика имеет уклон к высевающему диску под углом 50…60° к вертикальной плоскости. Нижняя часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604295
Дата охранного документа: 10.12.2016
+ добавить свой РИД