Способ внедрения в поверхностный слой углеродистых конструкционных сталей карбидов и оксидов тугоплавких металлов комбинированным пластическим деформированием

2704345

B23H5/04, C21D7/00, C23C14/48

Заявка: 2018133930, 25.9.2018

Опубликовано: 28.10.2019. Бюл. № 31

Авторы: А.О. Горленко, С.В. Давыдов, В.М. Сканцев, М.Ю. Шевцов

Патентообладатель: ФГБОУВО "Брянский государственный технический университет"

СПОСОБ ВНЕДРЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ УГЛЕРОДИСТЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ КАРБИДОВ И ОКСИДОВ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ КОМБИНИРОВАННЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к способам имплантирования материалов на основе карбида вольфрама в поверхность деталей машин и может быть использовано в машиностроительной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Способ включает обработку стальных поверхностей деталей в открытой атмосфере путем нанесения на поверхность трения стальных деталей обмазки, состоящей из порошка карбида вольфрама размером частиц до 9 мкм, смешанных с консистентным графитным смазочным материалом, и проводят комбинированную электромеханическую обработку в два этапа. На первом этапе в режиме «высокотемпературного пластического деформирования» осуществляют внедрение порошка карбида вольфрама из графитной обмазки путем перекатывания ролика из стали 95X18 по поверхности детали под определенной нагрузкой. На втором этапе в режиме «высокотемпературное термическое упрочнение» применяют ролик из псевдосплава «карбид вольфрама-медь» для обеспечения сочетания высоких температур и давлений в зоне контакта, под воздействием которых в момент электрического импульса происходит аустенизация поверхностного слоя стали в зоне контакта ролика и обрабатываемой поверхности. При этом формируют трехслойную градиентную структуру, состоящую из первого верхнего упрочненного слоя толщиной 180-220 мкм, насыщенного исходными частицами карбида вольфрама, второго нижнего слоя толщиной 200-250 мкм, состоящего из ячеистой структуры аустенитных зерен, границы которых армированы карбидо-вольфрамомой сеткой, и третьего слоя с толщиной 20-40 мкм, насыщенного карбидами вольфрама. Изобретение обеспечивает формирование качественного поверхностного слоя за счет увеличения глубины и степени упрочнения поверхности с достижением ее стабильного фазового, микро- и наноструктурного состояния, обеспечивающего оптимальные триботехнические показатели рабочих поверхностей деталей машин и механизмов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 6 табл.