Изобретение относится к области механической обработки металлов резанием и может быть использовано в различных областях техники машиностроения, самолетостроения и других, в частности для сверления титана и

его сплавов.

В настоящее время кадмий находит самое широкое применение в препаративной химии и является широкодоступным продуктом. В области обработки металлов давлением кадмий в расплавленном состоянии в чистом виде не применяется.

Известно применение сплава кадмия и висмута в расплавленном состоянии в качестве смазочно-охлаждающей среды при обработке резанием малоуглеродистой стали. Известно также применение сплава олова, свинца, кадмия и висмута в расплавленном состоянии при обработке алюминия и его сплавов. Использование указанных металлических расплавов при сверлении малоуглеродистой стали и алюминиевых сплавов приводит к интенсификации процесса сверления: одновременно увеличивается скорость сверления, снижаются энергетические и силовые параметры резания. Однако применение указанных сплавов незначительно снижает сопрот(твление деформированию при сверлении титана и его сплавов. Для облегчения процесса сверления в этом случае используется явление адсорбционного понижения прочности и пластичности твердых металлов под влиянием жидких поверхностно-активных металлов (эффект Ребиндера), Одним из основных факторов, определяю5 щих степень понижения прочности и пластичности, является химический состав твердого и жидкого металлов, т. е. существует избирательность воздействия жидких металлов на твердые. Степень проявления этого эффекта

10 зависит от структурного состояния твердого металла и от условий, в которых находится металл. Поэтому при сверлении твердого материала известного химического и структурного строения и для условий конкретного на15 пряженного состояния можно подобрать наиболее эффективную жидко-металлическую среду.

Для сверления титана и его сплавов с целью снижения сопротивления деформирова20 нию предлагают в качестве смазочно-охлаждающей среды применять кадмий в расплавленном состоянии. Обработка титана и его сплавов (конструкционных материалов) сопряжена с большими трудностями вследствие

25 получения сливной стружки, навивающейся на режущий инструмент; это затрудняет удаление стружки, приводит к сильному нагреванию режущего инструмента, его заклиниванию и быстрой поломке. Применение поверхÇ0 ностно-активного жидкого кадмия предотвра480752

Скорость проходки, мм/сек

Среда

Жидкий кадмий

0,9

0,73

0,65

Сплав кадмия и висмута

Сплав олова, свинца, кадмия, висмута

Воздух

0,48

Предмет изобретения

Составитель Е, Пономарева

Техред Т. Миронова

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Редактор Л. Новожилова

Заказ 2940/5 Изд. У 1757 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щает схватывание обрабатываемого металла с инструментом, обеспечивает понижение сопротивления металла деформации и разрушению в зоне резания; при этом меняется характер образования стружки вЂ” обнаруживается резкое ее диспергиров ание, соответственно облегчается удаление продуктов сверления с обрабатываемой поверхности. Кидкометаллические среды являются также лучшими теплоотводящими средами.

Оптимальное сочетание физико-химических и механических факторов одновременно качественно повышает эффективность жидкого кадмия как смазочно-охлаждающей среды при сверлении титана и его сплавов: наблюдается значительное интенсифицирование процесса сверления.

На место будущего отверстия помещают гранулу кадмия, обрабатываемый металл предварительно нагревают до 330 С и сверление производится сквозь слой образующегося расплава. Расплавленный кадмий, присутствующий в виде сплошной жидкой фазы, вызывает адсорбционное понижение прочности н пластичности титана в зоне резания, в результате чего облегчается его механическая обработка. В таблице приведены результаты сверления отверстий диаметром 6 мм в титановом сплаве ВТ-6 с использованием предлагаемой и известных сред.

15 Из таблицы видно, что использование жидкого кадмия является наиболее эффективным при обработке титанового сплава и приводит к увеличению скорости проходки на 23 вЂ” 34 /о по сравнению с известными средами.

Применение кадмия в расплавленном состоянии в качестве смазочно-охлаждающей

25 среды для обработки резанием титана и его сплавов.