Упрочнение поверхностного слоя металла (электроэрозионное легирование).


Одним из преимуществ электроэрозионной обработки металлов является то, что при определенных условиях резко повышаются прочностные свойства поверхности заготовки. Эту особенность используют для улучшения износостойкости режущего инструмента, штампов, пресс-форм и т.д. При электроэрозионном легировании применяют обратную полярность (заготовка является катодом, инструмент – анодом) обработку производят обычно атомами инструмента-электрода в электроимпульсном режиме (рисунок 6.9) в воздушной среде и, как правило, с вибрацией электрода.

Рисунок 6.9 – Схема электроэрозионного легирования: 1 – легирующий электрод – инструмент, 2 – легируемая деталь

Основные преимущества электроэрозионного легирования заключаются в следующем: покрытия имеют большую степень сцепления с материалом основы; покрываемые поверхности не требуют предварительной подготовки; возможно нанесение не только металлов и сплавов, но и их композиций. Процессы, происходящие при электроэрозионном упрочнении, сложны и являются предметом тщательных исследований. Однако, сущность упрочнения состоит в том, что при электроискровом разряде в воздушной среде происходит перенос материала электрода на заготовку (рисунок 6.9). Перенесенный материал электрода легирует металл заготовки и, химически соединяясь с ионами азота воздуха, углеродом и материалом заготовки, образует износоустойчивый упрочненный слой, состоящий из нитридов, карбонитридов и других закалочных структур.

При электроискровом легировании микротвердость белого слоя в углеродистых сталях может быть доведена до 230 МПа. Толщина слоя покрытия, получаемого на некоторых установках, составляет 0,003-0,2 мм. При упрочнении поверхности деталей машин (например, на установке ИЕ – 2М) можно получить глубину слоя до 0,5 – 1,6 мм с микротвердостью 50 – 60 МПа (при упрочнении феррохромом).

Различают чистую обработку, которая соответствует высоким напряжениям и небольшим значениям токов короткого замыкания (до 20 А), и грубую (грубое легирование) при низких напряжениях 50-60 В и токах короткого замыкания свыше 20 А. Работа на электроэрозионных станках. Подготовка электроэрозионных станков к работе заключается в установке заготовки и электрода-инструмента и выверке их взаимного расположения, подготовке ванны к работе и системы прокачки рабочей жидкости, выбору и настройке режимов генератора. Заготовку устанавливают и закрепляют непосредственно на столе станка или в приспособлении. Электрод – инструмент устанавливают хвостиком в шпиндель головки. При выверке используют индикаторы, оптические приборы, приспособления, позволяющие изменять положение инструмента по отношению к заготовке и угол наклона. Осуществив выверку положения электрод – инструмента, заполняют ванну рабочей жидкостью, проверяют работу системы прокачки, устанавливают необходимое давление прокачки. Задают режим генератора импульсов (полярность, форма импульсов, скважность, частоту следования импульсов, средний ток), пользуясь соответствующими таблицами и номограммами. Изменение полярности напряжения генератора импульсов производится путем переключения на штепсельном разъеме токоподводов к станку. При работе с прямой полярностью (электроискровой режим) на электрод подается отрицательный потенциал, а на заготовку – положительный. Для работы с обратной полярностью (электроимпульсный режим) производят обратное переключение. Установку электрических параметров и режимов работы осуществляют с помощью переключателей, расположенных на панели пульта управления. Настраивают регулятор подачи, устанавливая рекомендуемое напряжение регулятор. Электроэрозионные станки По технологическому назначению эти станки классифицируют на универсальные, специализированные и специальные.

В таблице 6.3 приведены характеристики некоторых электроэрозионных станков.

Таблица 6.3 – Электроэрозионные станки

Модель станка Наименование станка Назначение и краткая характеристика
4720М Станок настольный электроэрозионный копировально-прошивочный. Универсальный. Изготовление рабочих деталей пресс-форм, фасонных деталей из труднообрабатываемых штампов. Производи-тельность – 70 мм2/мин, шероховатость – Ra = 0,8÷0,4.
4К721АФ1 Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный. Обработка сложно профильных отверстий. Производтельность – 250 мм2/мин, шероховатость – Ra = 1,25.
4Е723-01Ф1 Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный. Изготовление элементов деталей из труднообрабатываемых сплавов, прореза отверстий. Производительность – 1200 мм2/мин, шероховатость – Ra = 2,5.
4П724Ф3М Электроэрозионный станок копировально-прошивочный с ЧПУ. Универсальный. Изготовление элементов деталей ковочных штампов, прореза фасонных отверстий. Производительность –200 мм2/мин, шероховатость – Ra = 3,2÷1,6.
4Б611 Переносной электроэрозионный станок. Специальный. Прошивание отверстий. Производительность – скорость углубления – 15 мкм/мин. Шероховатость Rz = 160.
4531Ф3 Электроэрозионный станок с программным управлением для профильной вырезки. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов. Производительность – 18 мм2/мин. Шероховатость – Ra=1,25.
4735Ф3М Электроэрозионный станок, вырезной, высокой точности с ЧПУ. Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, фасонных резцов, шаблонов. Производительность – 40 мм2/мин. Шероховатость – Ra = 1,25.
ЭФА Электроэрозионный станок, фотокопировальный. Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов, изделий народного потребления. Производительность – 20 мм2/мин. Шероховатость – Ra = 1,25.


Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 616;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.