Разработка установки для повышения поверхностной твердости цилиндрических деталей

Цель - разработка установки для повышения твердости поверхностного слоя цилиндрических деталей из низкоуглеродистых сталей. В качестве источника плазменной дуги использован аппарат аргонодуговой сварки. Движения горелки и детали обеспечиваются числовым программным управлением, позволяющим выполнять определенные операции по командам, т.е. установка работает по режимам специально созданной программы в течение рабочего цикла без вмешательства оператора. Поэтому данная установка позволяет обрабатывать детали сложной геометрической формы с заданной точностью. Для осуществления цементации использовали пасту следующего состава: графит, жидкое стекло, вода. Жидкое стекло растворяется в воде, и после сушки образуется коллоидный раствор с порошком графита. Была разработана компоновка установки и выбраны основные узлы. Установка состоит из: персонального компьютера для управления процессом; источника питания TIG 250P; источника плазменной дуги; направляющих, с расположенными на них механизмами обеспечения движения столов и горелки; стола для закрепления плоской детали; стола, снабженного кулачковым патроном для закрепления и вращения цилиндрической детали. Важным элементом в работе на установке является ПК персональный компьютер, контролирующий весь технологический процесс повышения твердости. Приведены результаты исследования образцов после обработки на спроектированной установке. Установка обеспечивает контролируемый процесс нагрева поверхностного слоя металла. На поверхности упрочненного металла наблюдается темно-белый слой повышенной твердости. Твердость данного слоя достигается до 50-55 HRC, шероховатость находится в пределах 3-10 мкм. Разработанная установка позволяет автоматизировать процесс плазменной цементации с высокой точностью, следовательно, можно значительно сократить время цементации и обеспечить равномерное качество свойств цементируемых слоев.

поверхностное упрочнение, плазменный нагрев, паста, макротвердость, микротвердость, процесс плазменной цементации