Обработка деталей с газотермическими покрытиями
12.3. Обработка деталей с газотермическими покрытиями
Чтобы увеличить прочность сцепления газотермических покрытий с основным металлом перед напылением проводят предварительную механическую обработку детали на токарных станках, которая заключается в нарезании рваной резьбы, кольцевых канавок, косой сетчатой накатки поверхности. В данном случае режим обработки и выбор материала инструмента зависят от материала и габаритов детали и от требуемой шероховатости поверхности. ,
В зависимости от назначения восстанавливаемой детали, требований
Примечание. Скорость вращения круга составляет 35 м/с. Скорость вращения детали При предварительном шлифовании — 15 — 20 м/мин, при окончательном—20 — 25 м/мнн,- Минутная поперечная подача Не превышает 0,15 мм/мин.
к шероховатости ее поверхности и
точности применяют размерную или безразмерную механическую обработку покрытия. Если разнотолщинность газотермического покрытия превышает допуски, применяют размерную обработку резанием, шлифованием или полировкой. Если необходимо придать напыленной поверхности лишь требуемую степень чистоты, применяют различные виды безразмерной обработки.
Детали с напыленными покрытиями подвергают различным видам механической обработки — точению, шлифованию, сверлению, строганию, хонингованию, а также слесарной опиловке, шабровке, анодно-механической и элёктроискровой обработке. Механическая обработка металлических покрытий может осуществляться не только в результате съема материала, но и методами пластической деформации — обкаткой роликом, обработкой металлическими щетками, дробью и т. п. Однако своеобразие структуры напыленных покрытий, сложенных из отдельных частиц, обладающих пониженными когезионной Прочностью и теплопроводностью и содержащих при напылении на воздухе включения оксидов и нитридов, требует выбора наиболее целесообразного вида инструмента и использования специальных режимов обработки.
Наиболее часто используют точение и шлифование. Выбор способа и режимов обработки зависит от свойств покрытия и его эксплуатационного назначения.
При токарной обработке покрытий из стали и цветных сплавов (кроме никелевых самофлюсующихся) обычно используют резцы из твердых сплавов ВК2, ВК6, ВКЗМ, Т15К6 и т. п. При точении плазменных покрытий из тугоплавких оксидов применяют инструмент с механическим креплением четырехгранных твердосплавных пластин марокВК60МиВК60М+ТiСили резцовые вставки, оснащенные поликристаллами Эльбор-Рили ПТНБ. Покрытия из самофлюсующихся сплавов успешно обрабатывают резцами из Гексанита-Р и Эльбора-Р.
Исследования режимов точения напыленных покрытий показали целесообразность применения скорости резания в пределах 15 — 45 м/мин и подачи 0,10 — 0,15 мм/об при черновой и 0,05 — 0,08 мм/об при чистовой обточке.
Рекомендуемые материалы
Наиболее распространенным методом механической обработки плазменных покрытий является шлифование. В качестве инструмента в большинстве случаев используют алмазные круги из карбида кремния, реже — корундовые или из эльбора.
При выборе типа алмазных кругов рекомендуют 100— 125 %-ную концентрацию алмазного зерна. Высокая концентрация алмаза создает большую поверхность резания, снижает степень нагрева покрытия и обеспечивает более экономичное использование кругов. Обычно используют круги на органической (бакелитовой) или керамической связке.
Достигаемая чистота обработки определяется крупностью зерна алмаза. Так, размер зерна АСВ 12 (125 — 160 мкм) позволяет получить поверхность с показателем шероховатости Rа=0,063-т-0,125 мкм. При крупности зерна АСВ 5(50 — 63 мкм) достигается Rа=0,032Ч-0,050 мкм, при М40 Rа=0,020-0,040 мкм.
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 44 Заболевания нижней конечности.
Шлифование должно проводиться с подачей охлаждающей жидкости. Наилучшим вариантом охладителя является вода с добавкой 5 % эмульсола Э-2 при расходе его 0,6 — 0,85 л/мин. Окружная скорость шлифовального круга — 25 — 35 м/с; поперечная подача — не более 12,5 мкм за проход; продольная подача не более 2 мм за 1 оборот; окружная скорость вращения или скорость продольного перемещения детали 12 — 36 м/мин.
Шероховатость поверхности с Rz=0,04-=-0,08 мкм можно получить притиранием поверхности после шлифования кругом с зерном АСВ5. Достигаемая чистота зависит от крупности применяемых алмазных микропорошков и составляет, например, для покрытия из ВК9 при крупности зерна микропорошка АСМ7 Rz =0,080-0,100 мкм; при АСМ5— Rz =0,04-0,08 мкм; при АСМ2 — Rz =0,0254-0,05 мкм.
Для шлифования покрытий из самофлюсующихся сплавов после термообработки (оплавления)используют круги из зеленого карбида кремния марки КЗ зернистостью М25, М40 и твердостью СМ1 — СТ1, а также из эльбора (ЛПП СЮ Л12 100 %-ной концентрации).
Иногда для повышения экономичности процесса используют комбинированную технологию, при которой черновое шлифование проводят алмазными кругами, а чистовое — кругами из карбида кремния.
При сверлении, строгании, фрезеровании или слесарной обработке покрытий технологические приемы должны исключить нагрузку покрытий на растяжение или изгиб. При нарезании резьбы она по возможности должна начинаться в основном металле, для чего покрытие следует раззенковать и снять фаску.
В результате механической обработки в поверхностном слое покрытия возникают пластическая деформация, наклеп, нагрев, внутренние остаточные напряжения, что приводит к снижению прочности сцепления покрытия с основой (на 15 — 30 %), изменению открытой пористости покрытия (снижение пористости при черновом точении достигает 15 %, при чистовом — 25, при шлифовании— 55 %). В том случае, если необходимо сохранить открытую пористость и достичь высокой чистоты поверхности, может быть использована анодно-механическая обработка.
