строение (557054), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Эмали марок ЭВТ (ЭВТ-24, ЭВТ-26, ЭВТ-53, ЭВТ-109 и др.) применяют для изготовления точных штамповок из труднодеформируемых титановых, тугоплавких и др. жаропрочных сплавов, так как оии имеют высокие смазочные свойства при высоких температурах. Технологически, конструктивно и экономически выгодны иеудаляемые после обработки высокотемпературные технологические покрытия, которые затем служат для эксплуатационной защиты от высокотемпературной газовой коррозии. Примером являются многоцелевые эмали типа ЭВК вЂ” 75, ЭВТ вЂ” !ООХ, обеспечивающие защиту от окисления и твердосмазочные свойства легированных сталей при объемной деформации вплоть до 1150...
1200 'С, а затем служат как аитикоррозиоиные покрытия, дополнительно обеспечивающие повышенные физико-механические свойства поверхности. й 6. Электрохимическая обработка Электрохимическая обработка (ЭХО) металлов и сплавов представляет собой совокупность современных способов металлообработки, основанных на анодиом растворении металлов и сплавов в быстропротекающем электролите. Проводится с целью придания изделиям заданной формы, размеров, чистовой обработки поверхности. ЭХО состоит в непрерывном прокачивании электролита через зону обработки с одновременным непрерывным перемеще. нием инструмента-электрода, который служит катодом, со скоростью (о„), равной скорости растворения заготовки детали, являкицейся анодом (рис. 69).
ЭХΠ— высокоиитенсивиый процесс. Ни один другой процесс прикладной электрохимии (электрометаллургии, гальванотехники, синтеза соединений и пр.) ие осуществляется со столь высокими скоростями. Значительно более высокие скорости анодного растворения в случае ЭХО связаны с более высокими (иа несколько порядков) плотностями тока, достигающими нескольких тысяч ампер на квадратный сантиметр за счет малых межэлектродных зазоров (0,1... 0,01 мм) при обработке и интенсивности прокачки электролита через эти зазоры. По используемым электродным процессам различают анодную и катодную ЭХО, а по технологическим возможностям — размерную (ЭХРО) и поверхностную (ЭХПО).
Особенностями ЭХРО является обеспечение бесконтактного формообразования деталей, легкость обработки металлов и сплавов труднообрабатываемых традиционными способами механообработки, таких как жаропроч. ные и особо твердые сплавы, сплавы на основе'титана, алюминия, 11р в том числе при изготовлении из них деталей сложной формы. Кроме того, ЭХРО в отличие от других способов электрохимической обработки, основанных иа анодиом растворении металла, таких как элек- г + трохимическое полнроваиие, оксидирование, является машинной (станочной) обработкой.
Это, наряду с отсутствием износа инструмента ха Рир бб схема электрохимическр рактеризует ее как прогрессивный способ металлообработки. Разновидностью ЭХРО является анодно-механическая обработка, основанная на одновременном растворении металла детали и механическом удалении продуктов распада. Оиа проводится на специальных, так называемых анодно-механических, станках и применяется главным образом для доводки чистоты поверхности, разрезания твердых и сверхтвердых металлических материалов (в том числе жаропрочных н твердых сплавов), нержавеющих сталей, для заточки и доводки твердосплавных режущих инструментов. Для изготовления деталей сложной конфигурации, таких как штампы, пресс-формы, при гравировании применяется аюдно-е равличеекая обработка, также являющаяся разновидностью Э О и заключается в обработке изделия в потоке электролита (растворе и п опхлористого, азотиокислого или сернокислого натрия) при про ускании электрического тока от внешнего источника.
й 6. Обработка металлов с использованием ионных потоков и лазерного излучения Успехи, достигнутые в области практического использования ионов низких (до 10 кэВ), высоких (до ЗОО ... 500 кэВ) энергий и лазерного излучения для изменения структуры и свойств поверхности металлов и сплавов, способствовали созданию новых способов обработки поверхности. Одним из таких способов является поверхностная обработка металлов с использованием ионов низких энергий (порядка нескольких кэВ), который благодаря простоте и дешевизне устройств для обработки и значительности достигаемого эффекта достаточно широко применяется в авиационной промышленности.
В наиболее простом случае для возбуждения низкотемпературной плазмы достаточно к откаченной до низкого вакуума камере подвести два электрода с разностью потенциалов приблизительно 1 кВ. Если корпус камеры сделать аиодом, а обрабатываемый материал — катодом, то в поверхностном слое последнего уже через несколько минут обработки произойдут изменения, связанные в зависимости от характеристик возбужденной плазмы либо с распылением по- верхностных атомов обрабатываемого материала, либо с диффузионным насыщением поверхностных слоев элементами, содержащимися в плазме разряда. Нагрев детали может быть конвекционным (в газовой среде от резистивного нагревателя до 700 'С) или излучением (в разреженной среде до 1000 'С).
Эффект распыления атомов поверхностных слоев используется для очистки поверхности металла от загрязнений, оксидных пленок. Регулированием разряжения в камере изменяется глубина проникновения плазмы в поверхностный слой образцов, что целенаправленно изменяет свойства поверхности путем ее аморфизации, травления, конденсации ионизированиых атомов. Наиболее широкое применение иониал бодйбардировка получила при химико-термической обработке сплавов в тлеющем разряде. В большинстве случаев проводят ионное азотирование, цементацию, борироваиие, титанирование. Преимуществами являются значительно большая (в 2...
25 раз) скорость образования легированных слоев, ббльшая пластичность слоя при той же твердости вследствие меньшего загрязнения элементами окружающей среды. Новым научно-техническим направлением изменения поверхностных свойств является ионное легирование, которое в сочетании с традиционными способами легирования становится одной из важнейших составных частей современных технологий в связи с уникальными возможностями. Метод позволяет внедрить любой ион в кристаллическую мишень (обрабатываемая деталь) в концентрациях, превышающих предельную растворимость.
Преимуществами метода по сравнению'с традиционными (диффузией, оплавлением) являются: универсальность (возможность введения любой примеси в любой конструкционный материал); низкая температура процесса (сопутствующий ионному легированию отжиг проводится при температурах существенно более низких, чем при диффузионном легировании); чистота вводимой примеси; возможность строгой дозировки примеси и регулирования ее распределения (обеспечивается точным контролем параметров процесса: плотности ионного потока и времени облучения, энергии ионов, а также применением сканирования пучка, защитных масок и т.
п.). Ионное легирование широко используется при микролегировании поверхностных слоев, получении аморфных поверхностных слоев, получении полупроводников заданного типа проводимости и др. Недостатками метода ионного легирования являются малая изученность физических процессов; малая глубина проникновения (- 1000... 3000 тч) ионов; относительная сложность, громоздкость и высокая стоимость оборудования.
Сравнительно новым методом обработки поверхностных слоев металлических материалов является лазерная обработка, в основе которой лежит использование лазерного излучения для изменения свойств поверхности. Ф $ Юа Ь ч уст ч угру 4Ф ул 6 ур 6 уо-' Лазерный луч, падающий на поверхность, частично отражается, а остальная часть проходит в глубь объема тела и поглощается в нем. Глу- ГЧ-6 бина проникновения лазерного излучения составляет Ф 10 '... 10 ' см.
Поглощение светового потока приводит к локальному повышению температуры в облучаемом пятне, распределение температур убт' а г. в котором зависит от обраба- Рнс. 70. Областн„прнмененн» лазерной,обра- тЫВаЕМОГО МатЕРИаяа И Ха- боткн в завнсвммтн от соотношення параметрактеристик лазерного излу ров нзлучення: ! — упрочненне вследствне фазовмк превра- ЧЕНИя. ВСЕ ЭффЕКтЫ ВЗаИМО щеннй в твердом состоянии; у — сварка; двйетВИИ СВЕтоВОГО ИЗЛУЧЕНИИ 6 — сверленне; 4 — легнрованне, глазурова- зне поверкностн; 6 — ударное упрочненне лазера с твердым телом, которые используются при лазерной обработке, сводятся к нагреву, плавлению и испарению материала под действием луча, при этом главной особенностью является обеспечение сверхбыстрых скоростей процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
