Спосіб обробки металевих поверхонь деталей машин

Винахід відноситься до галузі машинобудування і може бути використаний для усунення сульфідної крихкості деталей машин, які працюють в умовах статистичних навантажень розтягу в середовищі вологого сірководню. В сучасному хімічному машинобудуванні для видобутку, зберігання і транспортування сіркової нафти і газу використовують відповідні деталі, поверхні яких зміцнюють. Відомі способи обробки металічних поверхонь вибухом не дозволяють зміцнювати поверхню деталі без зниження її корозійної стійкості (патент Великобританії № 990404, кл. В З, В 23 р; патент США № 3739614, кл. 72-56; патент Японії № 50-3035, кл. 73 В 71, 12 С4; авт. св. СРСР №224463, кл. В 21). Найбільш близькими з вищезгаданих аналогів по технічній суті є спосіб обробки металів енергією ударної хвилі, створеної вибухом заряду, полягає в тому, що на поверхню вихідного матеріалу наносять не менше 2-х шарів вибухової речовини. Це забезпечує вплив на метал енергії декількох ударних хвиль в короткий проміжок часу (опис до авт. св. СРСР № 224463, кл. В 21). Проте даний спосіб обробки не застосовується для зміцнення 1 підвищення довговічності металів, які контактують з сірководневим середовищем, поскільки не усуває сульфідну крихкість металів. Сірководень адсорбуючи на поверхні деталі, дисоціює з утворенням Іонів водню, які проникають в метал і сприяють утворенню інтеркристалітної тріщини, перпендикулярної силовому потоку, знижуючи рівень ефективної поверхневої енергії. Швидкість утворення тріщини залежить від концентрації сірководню і рН середовища, збільшуючись з концентрацією і зменшенням рН. Метою передбаченого є усунення сульфідної крихкості металічних деталей машин. Поставлена мета досягається тим, що оброблювану поверхню деталі попередньо піддають хімічній обробці мастильним концентратом з емульсола на основі лужних відходів нафтопродуктів І мил органічних кислот на протязі 1-2 хв з наступним зміцненням ЇЇ ударною хвилею. Мастильний концентрат підчас хімічної обробки деталей проникає в міжкристалічний простір, зменшуючи адсорбцію сірководню на поверхні металу. За рахунок зв'язування Іонів водню Іонами гідроксилу речовин, які входять в хімічний склад мастильного концентрату, 1 одночасно збільшується рН середовища. Наступний вплив енергією ударної хвилі прискорює десорбцію Іонів водню, що усуває сульфідну крихкість металічних поверхонь оброблюваних деталей. Приклад, Проводили хімічну обробку зразків листової сталі 20 товщиною 5 мм мастильним концентратом наступного складу: ваг.%; Зразки на 1,5 хв опускали у вищезгаданий склад мастильного концентрату, а потім на їх поверхню наносили шар вибухової речовини Л-48К товщиною 1 мм І зміцнювали енергією вибухової хвилі. Досліди проводились в середовищі сірководню на зразках не зміцнених, зміцнених енергією ударної хвилі, хімічно оброблених мастильним концентратом 1 зміцнених енергією ударної хвилі. Результати дослідів на малоциклову втому зведені в таблицю. Як видно з таблиці, хімічна обробка мастильним концентратом зразків сталі 20 з наступним зміцненням їх енергією ударної хвилі підвищує малоциклову довговічність зразків в середовищі сірководню до 15,2 тис. циклів, знижує коефіцієнт сульфідної крихкості в 3,8 рази. Використання запропонованого способу обробки металічних поверхонь деталей машин забезпечить в порівнянні з існуючими способами довговічність І надійність їх роботи в середовищі сідководню, збільшить рівень ефективної поверхневої енергії на 50% І зменшить швидкість розповсюдження тріщин на 30-40 %. Даний спосіб є ефективним І екологічно вигідним, використання якого в промисловості дасть значний економічний ефект.