RU2176578C1 - Method for strengthening cast iron parts - Google Patents
Method for strengthening cast iron parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176578C1 RU2176578C1 RU2000112079A RU2000112079A RU2176578C1 RU 2176578 C1 RU2176578 C1 RU 2176578C1 RU 2000112079 A RU2000112079 A RU 2000112079A RU 2000112079 A RU2000112079 A RU 2000112079A RU 2176578 C1 RU2176578 C1 RU 2176578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- revolution
- iron parts
- parts
- bodies
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title abstract 2
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910001349 ledeburite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 1
- 229910001009 interstitial alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроконтактной обработки деталей, в частности способу упрочнения чугунных деталей, используемых в машиностроении и при ремонте машин. The invention relates to the field of electrical contact processing of parts, in particular to a method for hardening cast iron parts used in mechanical engineering and in the repair of machines.
Известен способ упрочнения чугунных деталей, включающий электроэрозионное поверхностное легирование синтезированными сплавами внедрения с последующим локальным фрикционным износом до глубины 0,8-1,0 толщины синтезированного слоя (1). A known method of hardening cast iron parts, including electroerosive surface alloying with synthesized interstitial alloys with subsequent local frictional wear to a depth of 0.8-1.0 thickness of the synthesized layer (1).
Известен способ электроискрового упрочнения чугунных деталей, в частности, внутренней поверхности тел вращения, заключающийся в том, что для создания рельефа закаленной пористой структуры на поверхность воздействуют импульсами тока силой 4-12 кА и продолжительностью 0,02-0,12 сек с приложением удельного давления 8-12 кг/мм2 через контактную поверхность рабочего инструмента, ширина которого 4-10 мм (2).There is a method of electric spark hardening of cast iron parts, in particular, the inner surface of bodies of revolution, which consists in the fact that to create a relief of a hardened porous structure, the surface is exposed to current pulses of 4-12 kA and a duration of 0.02-0.12 sec with the application of specific pressure 8-12 kg / mm 2 through the contact surface of the working tool, the width of which is 4-10 mm (2).
Недостаток известных способов упрочнения чугунных деталей состоит в том, что они не обеспечивают достаточной эксплуатационной стойкости деталей в процессе работы из-за недостаточной износостойкости поверхности. A disadvantage of the known methods of hardening cast iron parts is that they do not provide sufficient operational stability of the parts during operation due to insufficient wear resistance of the surface.
Задача изобретения - повышение эксплуатационной стойкости за счет увеличения износостойкости рабочих поверхностей тел вращения. The objective of the invention is to increase the operational stability by increasing the wear resistance of the working surfaces of the bodies of revolution.
Поставленная задача достигается тем, что в способе упрочнения чугунных деталей, преимущественно внутренней поверхности тел вращения, включающем подвод электродов к обрабатываемой поверхности и создание упрочненных участков электроконтактным нагревом с приложением удельного давления на электроды, упрочненные участки выполняют в виде, по крайней мере, двух полос по винтовой линии путем оплавления поверхности и образования на ней белого чугуна. Полосы создают шириной 1-14 мм, расстояние между полосами 1-18 мм, угол наклона винтовой линии 3-35o к торцевым краям тела вращения.The problem is achieved in that in the method of hardening cast iron parts, mainly the inner surface of the bodies of revolution, including the supply of electrodes to the surface to be treated and the creation of hardened sections by electric contact heating with the application of specific pressure on the electrodes, the hardened sections are made in the form of at least two strips of helical line by melting the surface and the formation of white cast iron on it. The strips create a width of 1-14 mm, the distance between the strips is 1-18 mm, the angle of inclination of the helix 3-35 o to the end edges of the body of revolution.
Упрочненные полосы можно наносить в виде сетки, а также разной ширины при одном заходе. Hardened strips can be applied in the form of a grid, as well as of different widths at one run.
Выполнение упрочненных участков на внутренней поверхности тел вращения в виде полос, расположенных по винтовой линии, позволяет получить участки поверхности белого чугуна. В результате на внутренней поверхности тел вращения получаются чередующиеся полосы из белого и серого чугунов. Такое чередование полос по винтовой линии обеспечивает постоянное прикосновение поверхности сопряженного тела с участками белого чугуна, предотвращая волнообразный, неравномерный износ как самой упрочненной детали, так и ответной, работающей с ней в паре. Все это позволяет значительно повысить износостойкость поверхности в процессе эксплуатации. The implementation of the hardened areas on the inner surface of the bodies of revolution in the form of strips located along a helical line, allows you to get surface areas of white cast iron. As a result, alternating strips of white and gray cast irons are obtained on the inner surface of the bodies of revolution. This alternation of stripes along the helix provides a constant touch of the surface of the mating body with areas of white cast iron, preventing wave-like, uneven wear of both the hardened part itself and the counterpart working with it in pairs. All this allows to significantly increase the wear resistance of the surface during operation.
При выполнении полос шириной менее 1 мм теряется эффект упрочнения, а шириной более 14 мм сокращается содержание свободного графита, являющегося смазкой, и ведет к нагреву больших объемов металла и вероятности образования трещин. When strips with a width of less than 1 mm are made, the hardening effect is lost, and the content of free graphite, which is a lubricant, is reduced by a width of more than 14 mm and leads to heating of large volumes of metal and the likelihood of cracking.
При расстоянии между полосами менее 1 мм ухудшаются условия смазки из-за отсутствия свободного графита серого чугуна и при расстоянии между полосами более 18 мм уменьшается износостойкость обработанной поверхности. When the distance between the strips is less than 1 mm, lubrication conditions deteriorate due to the absence of free graphite of gray cast iron and when the distance between the strips is more than 18 mm, the wear resistance of the treated surface decreases.
При угле наклона винтовой линии к торцевым краям тела вращения менее 3o возникает опасность появления волнистого износа. При угле наклона винтовой линии более 35o снижается эффект упрочнения и технологически затрудняется выполнение процесса упрочнения.When the angle of inclination of the helix to the end edges of the body of revolution less than 3 o there is a risk of wavy wear. When the angle of inclination of the helix more than 35 o reduces the effect of hardening and it is technologically difficult to carry out the hardening process.
Способ упрочнения чугунных деталей состоит в следующем. The method of hardening cast iron parts is as follows.
Электроды устанавливают на обрабатываемую поверхность с приложением удельного давления и подают на них напряжение. В результате нагрева происходит оплавление поверхности и образование белого чугуна. В процессе обработки поверхности деталь вращается, а электроды перемещаются вдоль оси детали. В результате на внутренней поверхности обрабатываемой детали образуются полосы белого чугуна, расположенные по винтовой линии. В случае получения сетки из полос белого чугуна изменяют направление вращения детали или перемещение электродов. The electrodes are installed on the work surface with the application of specific pressure and apply voltage to them. As a result of heating, the surface is melted and white cast iron is formed. During surface treatment, the part rotates, and the electrodes move along the axis of the part. As a result, strips of white cast iron located along a helical line are formed on the inner surface of the workpiece. In the case of obtaining a grid of strips of white cast iron, the direction of rotation of the part or the movement of the electrodes is changed.
Примеры выполнения способа. Examples of the method.
Пример 1. Example 1
Упрочнению подвергаются внутренняя поверхность гильзы (втулки цилиндра) двигателя внутреннего сгорания. К внутренней поверхности гильзы подводят электроды, прикладывают давление к ним, на электроды подают напряжение. Происходит нагрев обрабатываемой поверхности до температуры 1200-1400oC. В процессе обработки гильза вращается с линейной скоростью 0,5-2,5 м/мин, а электроды перемещаются вдоль оси гильзы. Получают полосы шириной 6 мм с расстоянием между ними 5 мм и углом наклона винтовой линии 16o. Глубина упрочненного отбеленного слоя составляет 0,2-0,7 мм. Структура слоя - ледебурит. Обработанная внутренняя поверхность гильзы имеет износостойкость в 2,5-3,5 раза выше по сравнению с необработанной серийной деталью.The internal surface of the liner (cylinder sleeve) of the internal combustion engine is hardened. Electrodes are brought to the inner surface of the sleeve, pressure is applied to them, voltage is applied to the electrodes. The surface is heated to a temperature of 1200-1400 o C. During processing, the sleeve rotates with a linear speed of 0.5-2.5 m / min, and the electrodes move along the axis of the sleeve. Get strips of a width of 6 mm with a distance between them of 5 mm and a helix angle of 16 o . The depth of the hardened bleached layer is 0.2-0.7 mm. The layer structure is ledeburite. The treated inner surface of the sleeve has a wear resistance of 2.5-3.5 times higher compared to the untreated serial part.
Пример 2. Example 2
Упрочнению подвергается внутренняя поверхность тормозного барабана. На внутреннюю поверхность барабана устанавливаются электроды и осуществляется процесс нагрева при температуре 1200-1400oC и вращения детали с линейной скоростью 0,4-1,2 м/мин. Получают полосы шириной 9 мм с расстоянием между ними 7 мм при угле наклона винтовой линии 24o, глубина отбеленного слоя со структурой ледебурит составляет 1-4 мм. Износостойкость тормозного барабана увеличивается в 3-4 раза по сравнению с необработанной серийной деталью.The inner surface of the brake drum is hardened. Electrodes are installed on the inner surface of the drum and the heating process is carried out at a temperature of 1200-1400 o C and rotation of the part with a linear speed of 0.4-1.2 m / min. Get a strip of width 9 mm with a distance between them of 7 mm at an angle of inclination of the helix of 24 o , the depth of the bleached layer with the structure of ledeburite is 1-4 mm The wear resistance of the brake drum is increased by 3-4 times compared with the untreated serial part.
Согласно изобретению способ упрочнения чугунных деталей позволяет получать внутренние поверхности деталей с высокой износостойкостью. Данный способ может быть широко использован в машиностроении, в частности автомобилестроении и при ремонте машин, придавая им высокую эксплуатационную надежность. According to the invention, the method of hardening cast iron parts allows to obtain internal surfaces of parts with high wear resistance. This method can be widely used in mechanical engineering, in particular the automotive industry and in the repair of machines, giving them high operational reliability.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1447587, класс B 23 H 9/00, 30.12.88.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1447587, class B 23 H 9/00, 12.30.88.
2. Авторское свидетельство СССР N 757289, класс B 23 H 9/00, 23.08.80. 2. USSR author's certificate N 757289, class B 23 H 9/00, 08.23.80.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112079A RU2176578C1 (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Method for strengthening cast iron parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000112079A RU2176578C1 (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Method for strengthening cast iron parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2176578C1 true RU2176578C1 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=20234624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000112079A RU2176578C1 (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Method for strengthening cast iron parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2176578C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2314903C1 (en) * | 2006-05-02 | 2008-01-20 | Александр Константинович Ольховацкий | Method for restoring transport vehicle braking drums |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2146567A (en) * | 1983-09-14 | 1985-04-24 | British Steel Corp | Production of grain orientated steel |
| FR2587255A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-20 | Dupuy Francis | Process and device for external or internal machining of a toric surface by electroerosion |
| RU2011687C1 (en) * | 1991-12-29 | 1994-04-30 | Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище | Method of superficially hardening cast-iron products |
| RU2064380C1 (en) * | 1993-05-19 | 1996-07-27 | Институт материаловедения ДВО РАН | Process of restoration of plunger pair |
| WO2000006331A1 (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Press die and method for treating surface of press die |
-
2000
- 2000-05-17 RU RU2000112079A patent/RU2176578C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2146567A (en) * | 1983-09-14 | 1985-04-24 | British Steel Corp | Production of grain orientated steel |
| FR2587255A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-20 | Dupuy Francis | Process and device for external or internal machining of a toric surface by electroerosion |
| RU2011687C1 (en) * | 1991-12-29 | 1994-04-30 | Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище | Method of superficially hardening cast-iron products |
| RU2064380C1 (en) * | 1993-05-19 | 1996-07-27 | Институт материаловедения ДВО РАН | Process of restoration of plunger pair |
| WO2000006331A1 (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Press die and method for treating surface of press die |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2314903C1 (en) * | 2006-05-02 | 2008-01-20 | Александр Константинович Ольховацкий | Method for restoring transport vehicle braking drums |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3313016A (en) | Method of producing a crankshaft | |
| RU2176578C1 (en) | Method for strengthening cast iron parts | |
| RU2350440C2 (en) | Method of production of parts with key slot | |
| ITTO20010840A1 (en) | PROCEDURE FOR HARDENING A BUSH OF A TRACK CHAIN. | |
| JPS63280961A (en) | Manufacture of sliding member | |
| SU1325092A1 (en) | Method of of electric resistance surface-hardening of parts | |
| RU2199421C2 (en) | Thread forming method | |
| US3621733A (en) | Inductively-hardened steel components containing an oil duct | |
| RU2621942C2 (en) | Method of restoration of the weared surface of the teeth of the synchronizer cartridge | |
| RU2254967C1 (en) | Thread making method | |
| RU2133183C1 (en) | Method of reconditioning of shaft worn-out journals | |
| RU2101385C1 (en) | Method of applying coatings with brush | |
| RU2158313C1 (en) | Method for surface electric-resistance heat treatment of parts | |
| EP0229181B1 (en) | Method of reestablishment of camshafts | |
| JPH0772303B2 (en) | ▲ High ▼ Deep hardened bushing and its manufacturing method | |
| RU2265065C2 (en) | Tool for hardening thread | |
| RU2207384C2 (en) | Method of hardening of parts from iron-carbon alloys | |
| RU2086408C1 (en) | Circular saw | |
| RU2231430C2 (en) | Method for working surface of part | |
| RU2660537C1 (en) | Method of surfaces reconditioning of rotation bodies | |
| RU2740935C1 (en) | Method for plunger recovery by combined treatment | |
| RU2197557C2 (en) | Method of surface treatment of low-carbon steel | |
| RU2153008C1 (en) | Method for electric-contact heat treatment of part surfaces | |
| RU2622551C2 (en) | Method of restoring worn surface of synchronizer carriage slots | |
| SU757289A1 (en) | Method of electric spark hardening of cast iron parts |