Нанесение износостойких покрытий

И ЛЕrИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ

двиrАТЕЛЯ МЕТОДОМ ЭЛЕктРоисКРовоrо

ЛЕrиРовАНИЯ к числу современных методов электроэрозионной обработки

металлических поверхностей с целью изменения их физико-механиче-

ских и эксплуатационных свойств относится электроэрозионное упроч-

нение СЭЭУ), известное также как электроискровое леrирование эил.

Сущность метода сэил) состоит в том, что при кратковременном ис­

кровом разряде в rазовой среде между обрабатываемой Слеrированной)

поверхностью, являющейся электродом­катодом, и леrирующим элек­

тродом-анодом происходит разрушение материала анода, при этом

продукты эрозии анода под действием сил электрическоrо поля пере­

носятся на катод и образуют слой покрытия или, внедряясь в поверх­

ностный слой катода, обоrащают ero собой.

В результате образуется упрочненный износостойкий слой высокой

твердости, называемый «белым» слоем, который получается на по­

верхности титановоrо сплава ВТ-9 электроискровым леrированием

сплавом Т15К6. В качестве электродов используются стандартные

твердые сплавы на основе карбидов вольфрама и титана с кобальтом

марок Тl5K6, ВК6, электролитический никель, хром, rpафиты мало­

зольные марок эr2, эr4.

Интенсивность процесса ЭИЛ зависит от количества энерrии, BЫ­

деляющейся в межэлектродном пространстве. Чем меньше энерrия им-

пульсов, т. е. чем мяrче применяемый режим, тем меньше толщина

слоя, получаемоrо на 1 см поверхности за 1 мин.

Специфической особенностью ЭИЛ является наличие предела тол-

щины покрытия. Причем предельная толщина слоя покрытия зависит

от материалов электрода и детали, а также режима обработки. Наибо-

лее интенсивный перенос металла происходит на начальной стадии

процесса, затем процесс переноса замедляется и прекращается. При

этом может про исходить снятие и разрушение HaHeceHHoro слоя.

Практически определена оптимальная производительность процес-

са ЭИЛ, равная 0, 3­1, 0 см 2 /мин для титановых, никелевых сплавов

и нержавеющих сталей, которая обеспечивает получение качественно-

ro слоя с минимальным количеством пропусков и прижоrов. Толщина

леrированноrо слоя составляет для никелевых сплавов и сталей до 50

мкм, для титановых сплавов ­ до 20 мкм.

ДЛЯ ЭИЛ на ММПП «Салют» используются установки «Эли-

трон-20», «Элитрон-22А» и «UR-121» с ручными электромarнитными

вибраторами. В электрододержателе вибратора закрепляется леrирую-

щий электрод. Частота импульсов вибрации электрододержателя co­

ставляет 100 rц. Амплитуда вибрации ­ 0, 3 мм. Нормальная работа

вибратора обеспечивает оптимальную производительность процесса

при хорошем качестве обработанной поверхности детали. Установка

«Элитрон-22А» представлена на рис. 6.19.

Установка «UR-121» имеет ДВа режима работы. При режиме

«НОРМА» производится леrирование с обычной частотой вибрации ­

100 rц. При режиме «ТУРБО» ­ леrирование с повышенной частотой

порядка 400 rц. Режим «НОРМА» используется для получения макси­

мально возможной толщины покрытия при данном электрическом pe­

жИме. Режим «ТУРБО» используется, если необходимо повысить чис-

тоту обработанной поверхности после режима «НОРМА» или полу-

чить чистовое покрытие с повышенной производительностью. Режим

«ТУРБО» используется после или вместо режима «НОРМА».

Установка «Эльфа-731» обеспечивает леrирование поверхности по

проrpамме в автоматическом режиме. Особенностью этой установки яв-

ляется отсутствие механическоrо воздействия электрода на обрабаты-

ваемую поверхность, что позволяет получать покрытия толщиной 5­ 1 О

мкм С низкой пористостью И шероховатостью в пределах 1, 25-----4, 0 мкм.

Недостатком этой установки является малая мощность reHepaTopa им-

пульсов тока и оrраниченность номенклатуры применяемых электродов

(установка комплектуется электродами стержневоro типа диаметром 1, 0

мм из сплава ВК6). В табл. 6.4 приведены оптимальные режимы ЭИЛ.

­Таблица 6.4. Харак-rеристики оптимальных режимов ЭИЛ

­Режим Сила рабочеro тока, BpeMJI леrироваНИJl, Толщина СЛОJl, Шероховатость об-

А мин мкм работаниой поверх-

ности R. Леrирование проводится при постоянном перемещении электрода

по леrируемой поверхности в различных направлениях со скоростью

0, 5­2, 0 см/с. В процессе ЭИЛ поверхность периодически просматри-

вают в лупу с четырехкратным увеличением. На леrированной поверх­

ности не допускаются прижоrи, про пуски в покрытии И буrpы.

­в двиrателе АЛ-31Ф и ero модификациях метод зил нашел ШИро-

кое применение. В частноqти наружные и внутренние кольцевые по­

верхности деталей наружноrо контура Сшарниры, втулки, обтюраторы,

каретки и др.) из титановых сплавов леrируются твердым сплавом

T15K6 и rрафитом. Торцевые поверхности замков статорных лопаток

и уплотнительных секторов компрессора из титановых сплавов ВТ3

и OT4­1 леrируются никелем.

В корпусе редуктора центральной коробки передач (ЦКП) из спла-

ва ВТ­20Л в местах посадки обойм подшипников произведена замена

rальваническоrо никеля на зил сплавом TI5K6, что позволило улуч-

шить работу на трение деталей из титановых сплавов, которые плохо

работают на трение, особенно в паре друr с друrом.

При ИСПользовании зил дополнительной обработки леrированных

поверхностей не требуется. Допускается леrкая доводка и полировка.

В отдельных случаях, rде к леrированной поверхности предъявляются

высокие требования по шероховатости, rеометрии и размерам, доводку

поверхности осуществляют механическим шлифованием эльборовым

KpyroM.