Способ обработки твердосплавного инструмента
Изобретение относится к металлургии. Целью изобретения является повышение износостойкости твердосплавного инструмента. Способ заключается в облучении твердосплавного инструмента гамма-квантами интегральным потоком до 4.10<SP POS="POST">16</SP> квант/см<SP POS="POST">2</SP> и последующем отжиге при 300-400°С в течение 70-90 мин. Предложенный способ повышает стойкость твердосплавного инструмента, в частности волочильного. 3 табл.
СВОЗ СОВЕТСНИХ
GOLDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÍÈÕ
РЕСПУЬЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТНРЬП ИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4365204/31-02 (22) 21.12.87 (46) 07.08.89. Бюл. N- 29 (71) Томский политехнический институт им. С.M.Кирова (72) И.В.Кокарева, C.П.Кокарев и Ю.П.Похолков (53) 621 . 762,53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 1135087, кл. В 22 F 3/24, 1985.
Авторское свидетельство СССР и 1156313, кл. В 22 F 3/24, 1986.
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам обработки твердосплавного инструмента.
Целью изобретения является повьг шение износостойкости твердосплавного инструмента.
Предложенный способ обработки твердосплавного инструмента заключаетая в облучении твердосплавного инструмента гамма-квантами интегральным потоком до 4 ° 10 квант/см и по<6 о следующим отжиге при 300-400 С в течение 70-90 мин.
Применение дополнительной опера ции — термической обработки инструмента после облучения — позволяет устранить это ограничение в повьппении стойкости, так как термообработка производит практически полный отжиг радиационно-созданных дефектов и способствует дополнительной диффузии (термодиффузии) дефектов из зон
»SU
m)4 С 22 F 1/18, В 22 F 3/24
2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к металлургии. Целью изобретения является повьппение износостойкости твердосплавного инструмента. Способ заключается в облучении твердосплавного инструмента гамма-квантами интегральными потоком до 4 10 квант/см и последую о щем отжиге при 300-400 С в течение
70-90 мин. Предложенный сгособ повьппает стойкость твердосплавного инструмента, в частности волочильного.
3 табл. скопления по объему материала, что С позволяет повысить стойкость твердосплавного волочильного инструмента и улучшает качество поверхности проволоки.
Выбор интервала температур (300- . пДп, 400) С обусловлен следующими обстоятельствами: при температуре выше
400 С происходит окисление поверхнос" ти инструмента, а температура менее
300 С недостаточно дпя отжига радиационно-созданных дефектов.
Дозы менее 8 10 квант/смп недостаточно для перераспределения концентрации дефектов и их устранения.
При дозах более 4-10 квант/смп npo" цесс создания радиационных дефектов 4 намного преобладает над процессом их устранения и перераспределения.
Используют типовые твердосплавные волоки от станов грубого волочения проволоки. Каждьп маршрут, устанавли35
3 1498820 ваемый на станок, состоит из шес и волок, изготовленных из сплава ВК-8,, следующих диаметров: 1-2,05 мм, 21,8 мм, 3-1,6 мм, 4-1,45 мм; 51,31 мм, 6-1,18 мм.
Испытание волок осуществляют на станке грубого волочения марки
IDZWG-160/15 .
Испытываемый маршрут устанавливают 10 и закрепляют на станине станка, про" ( изводят заправку исходного сырья (медная катанка диаметром 2,30 мм), ( включают подачу эмульсии, а затем протяжный и приемный механизмы. 15
При испытаниях контролируют эксплуатационную стойкость. Величина эксплуатационной стойкости является наиболее универсальной при определении работоспособности волочильного 20 инструмента и определяется количеством изделий (в килограммах или километрах), протянутых через волоку до выхода ее из строя независимо от причины. После снятия волок со стан-! ка отбирают образцы проволоки, полу( ченной после этих волок, и проводят ( исследования ее поверхности. Для этого изготавливают специальные формы в виде цилиндра. Проволоку обезжиривают 30 спиртом и помещают в формы таким образом, чтобы исключалось ее соприкосновейие друг с другом и со стенками формы. Все это заливают расплавленным оловом. После отверждения компаунда поверхность проволоки с торцовой стороны шлифуются и полируют.
Затем на микроскопе МиМ-8, при увеличении в 300 раз, определяют количество царапин и на поверхности про- 40 волоки и их глубину h в миллиметрах.
Результаты измерений приведены в табл. 1.
Затем волоки облучают от источника Собо гамма-квантами дозой 2„5к 45 х10 квант/см (интенсивность облу1á чения 300 P/с, энергия гамма-квантов
1,25 МэВ) . После облучения волоки подвергают термической обработке в . электропечи сопротивления при следую-50 щих режимах: температура Т = (200.500) С, время обработки с=(40-120) мин.
Остывают волоки самопроизвольно, на воздухе, до комнатной температуры, после чего производят их испытания на волочильчом станке и исследования поверхности полученной проволоки.
Результаты испытаний волок, подвергнутых радиационно-термической обработке, и исследования поверхности полученной проволоки приведены в табл.
В табл. 2 представлены данные по максимальной выработке продукции (В) и:*.ýíîñó диаметра (gd) волок (1-6) при выработке 2500 кг продукции для волок, обработанного по известному и обработанного по предложенному способу.
В табл. 3 представлена зависимость максимальной выработки продукции (В) и износа диаметра (bd) волок (1-6) в маршруте при выработке 2500 кг продукции в зависимости от дозы облучения и в зависимости от температуры отжига при постоянной дозе облучения 2,5" х10 " квант/см .
Исходя из результатов представленных в табл. 1-3 оптимальный режим об I работки соответствует данным: доза облучения 2,5 10 квант/см, темпе(6 ратура отжига 350 С и время отжнга
90 мин.
Таким образом, представленные экспериментальные данные доказывают, что применение дополнительной операции отжига после облучения улучшает качество твердосплавного волочильного инструмента, повышает его износостойкость, позволяет улучшить качество получаемой проволоки.
Формула из обре тения
Способ обработки твердосплавного инструмента, включающий его облучение гамма-квантами интегральным потоком не более 4 10 квант/см и последую16 щий отжиг на воздухе, о т л и ч а юm, и и с я тем, что, с целью повышения его износостойкости, отжиг инструмента проводят при 300-400 С в те— чение 70-90 мин.
1498820
Таблица
Качество поверхности проволоки при В=
=2500 кг
ЗксплуатаРежим обработки ционная стойкость
Т, С
Р,квант/ем
L, мин
В,кг
Количество царапин на
Средняя глубина царапин
h 10, мм проволоке и, шт
Таблица 2 мм, при выработке 2500 кг продукции волок
Режим обр аб отки в олок
В, кг
Доза, Темпера- Время отквант/см тура от- жига,мин о жига, С
1 2 3 4 5
2,5.10 (известный способ)
2,5 t 0
4150 О, 109 О, 029 О, 028 О, 023 О, 023 О, 023
5420 0,081 0,019 0,019 0,016 0,017 0,0 l2
350
Таблица 3
$d мм, при выработке 2500 кг волок
Режим обработки волок
Время отжиг а
В, кг
Доза об- Темпелучения, ратура квант/см отжиг а
ОС мин
3070 0,164 О, 040
3600 0,140 О, 035
4100 0,110 0,029
3810 0,123 0,031
3300 О, 148 О, 038
4120 О, 112 О, 030
4860 О, 098 О, 025
5420 О, 081 О, 019
4900 0,098 О, 024
4200 О 108 О 028
500
2,5. 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10"
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
1 10
8.10"
2,5 10
4 10
1 10
2,5 ° 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
2,5 10
300 70
300 90
300 120
350 40
350 70
350 90
350 120
400 40
400 70
400 90
500 90
500 120
4150
27
24
26
29
17
14
l8
29
26
О, 038
О, 034
0,029
О, 031
О, 036
О, 029
О, 025
0,019
О, 025
0,027
1,90
1,81
1,91
2,07
1, 61
1,31
1,55
2,14
1,88
t,76
2,45
2,45
0,032
0,030
0,024
0,028
0,031
0,025
0,021
0,016
0,021
0, 024
О, 030
О, 029
0,025
О, 028
0,032
0,025
О, 021
0,016
О, 020
О, 023
0,027
0,024
0,020
0,023
0,025
О, 020
0,017
О, 012
0,016
О, 019


