Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке инструмента для резания высокопрочных сталей и прецизионных сплавов, и может найти применение в инструментальной промышленности , приборостроении,специальном машиностроении. Цель изобретения - повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости . Предлагаемый способ включает нагрев, выдержку и охлаждение в органических средах . Нагрев проводят при 600г640°С течение 10-15 мин, при этом в качестве охлаждающей жидкости используют взвесь 2-10 г/л дисульфида молибдена. Способ позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента в 1,6-1,7 раза. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
° 1 л О
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810079/02 (22) 09.02.90 (46) 23.03.92-; Бюл. № 11 (71) Опытное конструкторское.бюро "Факел" (72) А.Н. Тарасов, В.Н. Тарасов, В.С. Сидоренко и Л.А. Романова (53) 621.785.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1292995, кл. В 23 В 27/00, 1985.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1425250, кл. С 23 С 8/60, 1987. (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработИзобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке специального режущего тонколезвийного инструмента из твердых сплавов.
Оно может найти применение в приборостроении, электронике и при изготовлении.инструмента и оснастки из твердых сплавов в машиностроении.
Цель изобретения — повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости.
Сущность процессов, протекающих при обработке по предложенному способу в следующем: при нагреве в окислительной атмосфере при 600-640 С происходит снятие напряжений в зоне заточки и за 10-15 мин формируется окисная пленка, прочно связанная с основой. хорошо удерживающая поверхйостно-активные вещества — компо!
Ж,, 1720797 Al (я)5 В 22 F 3/24, С 23 С 8/60 ке инструмента для резания высокопрочных сталей и прецизионных сплавов,.и может найти применение в инструментальной промышленности, приборостроении, специальном машиностроении. Цель изобретения— повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости. Предлагаемый способ включает нагрев, выдержку и охлаждение в органических средах. Нагрев проводят при 600-. 640 С течение 10-15 мин, при этом в качестве охлаждающей жидкости используют взвесь
2 — 10 г/л дисульфида молибдена. Способ позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента в 1,6 — 1,7 раза.
1 табл. ненты охлаждающего раствора, а такжедисперсные частицы сульфосодержащей добавки; неизотермическая химико-термическая обработка во фторсодержащей среде с добавкой дисульфита молибдена ускоряет процесс насыщения поверхности серой, позволяет создать плотный оксидный слой с высокими антифрикционными свойствами.
В результате обработки повышается износостойкость, улучшаются антифрикциОнные свойства режущего инструмента, повышается класс чистоты обработки.
Способ осуществляется на четырех видах инструмента, выполняется при различных количествах добавки дисульфида молибдена от 2г/л, когда обеспечивается минимальное, но достаточное для насыщения поверхности содержание сульфидов, до
10г/л, когда увеличение добавки приводит к
1720797 удорожанию состава, не повышая положительного эффекта.
Пример 1, Сверла твердосплавные вышлифованные диаметром рабочей части
0,15 мм, длиной 19 мм иэ сплава ВК вЂ” 80M 5 вначале нагревают в воздушной атмосфере при 600 С в течение 15 мин, а затем охлаждают, помещая приспособление со сверлами вертикально,.хвостовой частью вниз в состав, содержавший вакуумное масло ВМ- 10
3 и кубовый остаток регенерации хладона—
113 из расчета 4:1, 200 мл вакуумного масла и 50 мл кубового остатка. Количество дисперсного дисульфида молибдена в составе было 10 г/л. 15
В результате обработки на поверхности сверл сформирован износостойкий слой, позволивший обрабатывать 140-150 отверстий в фольге из сплава МР— 47, практически не наблюдалось хрупкого разрушения 20 сверл при сверлении, Класс чистоты обработки составил Р . 0,6 мкм, улучшилось качество обработанных деталей>
В таблице приведены сравнительные характеристики твердосплавных вставок из 25 аналогичного сплава ВК вЂ” 8В при обработке по предложенному способу и по известному способу.
Во всех случаях износостойкость повысилась в 1,4 — 1,7 раза, чистота обработки на 30
1 — 2 класса, вязкость на 30-40 /.
Пример 2, Фильеры твердосплавные из сплава ВК вЂ” 20 для волочения капилляров из никелевого сплава ХН78Т из исходной трубной заготовки 5 х 0,5 обрабатывали по 35 предложенному способу, После нагрева в печи СШОЛ вЂ” ВНЦ при
640ОС в.течение 10 мин охлаждали фильеры в составе, содержащем 150 мл вакуумного
40 масла ВМ вЂ” 5 и 37,5 мл кубового остатка регенерации хладона — 113 с введением в состав дисульфидэ молибдена 2 г/л.
В результате выдержки в течение 10 мин и неизотермического сульфо- нитрооксидирования с формированием пленки поверхностно-активных веществ существенно повысились антифрикционные свойства и износостойкость инструмента.
Коэффициент трения снизился до 0,06, количество обработанных деталей составило 90120 капилляров или в 1,4 раза выше, чем в известном способе. На поверхности капилляров исключено образование рисок и наволакиваний, стабилизировался размер по на ружному диаметру.
Таким образом, способ позволяет в 1,51,7 раза повысить эксплуатационные свойства твердосплавного инструмента при минимальных затратах на вспомогательные материалы, имеет высокую технологичность и прост в осуществлении.
Формула изобретения
Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента, преимущественно резцов из мелкозернистых твердых сплавов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение в органических жидкостях, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости, нагрев проводят на воздухе при температуре 600 — 640 С в течение 10—
15 мин, а в качестве органической жидкости используют взвесь 2-10 г/л дисульфида молибдена в растворе вакуумного масла и кубового остатка регенерации хладона-113; взятых в соотношении 4:1.
1720797!
1еханические св йства
Способ
Режим обработки
Темпе-. Время ратура, выдержС ки,мин итог., и г, ИПа мм
2 1720 0,20 300
4 :1680 0,24 350
4 1670 0,16 310
10 1660 О, 15 360
1,60
1,25
О, l3 270
0,11 290
650
1,5 1530
11 1700
16
0,06 240
0,04- 190
400
2,50
2,00
5
- состав для охлаждения: вакуумное масло ВИ-5 и кубовый остаток регенерации хладона-113 в соотношении 4:1.
++- резание прутков сплава ХП78Т Ч = 45 м/мин, t = 2,5 мин; s = 0,3 мм/об.
Составитель
Редактор Н.Химчук Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö
Заказ 914 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С С и ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Предлагаемый
2
Опытный
6
Известный
640
12
КолиФ чество
NoSi, г/л охл. 1470 в масле 1530 старение
750 С
Износостойкость, мин
Класс чистоты обработки, R, мкм
1,25
1,00
0,80
1,00
![Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/742/7424171-s.jpg)
![Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/742/7424172-s.jpg)
![Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/742/7424173-s.jpg)