Применение керметов при обработке сталиВибрационная механотермическая обработка — разновидность известного процесса, использующего в технологических целях низкочастотные колебания и широко применяемого в промышленности для отделочно-зачистных и упрочняющих операций. ВиМТО (рис. 3.89) представляет собой совокупность ударного воздействия на поверхность обрабатываемых деталей частиц рабочей среды, помещенных в колеблющийся контейнер, и теплового нагрева материала детали и загрузки контейнера. Разогрев массы загрузки осуществляется одним из следующих способов: нагревателями, встроенными в стенки рабочей камеры или размещенными отдельно, пропусканием через рабочую камеру или ее рубашку теплоносителя, индуктором и др.

Режимы обработки зависят от вида выполняемой операции, материала деталей, состава рабочей среды и обычно находятся в пределах: амплитуда колебаний контейнера 0-5 мм; частота колебаний 20-50 Гц; температура нагрева 20-350 °С.?

Технологические возможности данного процесса охватывают упрочняющие, стабилизирующие операции, а также нанесение на поверхность деталей покрытий из порошкообразных материалов, введенных в состав рабочей среды. Обычно роль рабочей среды выполняют стальные, твердосплавные, алюминиевые шары, дробь.

Упрочняющий эффект при ВиМТО связан с поверхностно-пластическим деформированием материала деталей из сплавов в определенном структурном состоянии при оптимальных температурных условиях. При этом повышаются прочностные свойства поверхности, создается благоприятный микрорельеф поверхности, снижается чувствительность к концентраторам напряжений. Вследствие этих факторов усталостная долговечность деталей из конструкционных низко- и среднеуглеродистых сталей возрастает в 1,2-2 раза.

Стабилизацию механических свойств и повышение размерной стабильности обрабатываемых деталей можно получить в процессе ВиМТО при правильно подобранных амплитудно-частотных и температурных режимах процесса. Эти явления связаны с релаксацией (снижением) напряжений, происходящей в результате низкотемпературного отпуска, старения и обстукивания детали микроударами частиц рабочей среды.

При введении в состав рабочей среды порошков таких материалов, как алюминий, цинк, медь, графит, дисульфид молибдена, карбид бора, и нагреве их до соответствующих температур наблюдается явление переноса материалов в процессе ВиМТО на поверхность обрабатываемых деталей. При этом поверхность приобретает новые свойства: повышенную коррозионную стойкость, износостойкость, антифрикционные качества. Практически речь идет о получении на деталях покрытий из указанных материалов.