Материал электрода для электроискрового легирования

Авторы патента:

B23P1/12 - Прочие способы обработки; комбинированные способы обработки; универсальные станки (копировальные устройства и устройства для управления процессами обработки на металлорежущих станках B23Q)

МАТЕРИАЛ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ на основе карбида вольфрама« вюночаюфй Кобальт и окись алюминия отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытия при легировании режущего инструмента, он дополнительно содержит медь,окись кальция и карбид титана при следующем соотношении компонентов, мас.% Кобальт 4,5-10,0 1.0-1,5 Медь .Окись кальция 0,5-1,0 Окись алюминия 0,1-1,0 Карбид титана 5,0-30,0 Карбид вольфрама Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВИРМО

РЕСПУБЛИК

„„В 23 Р 1/12 ОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTHA !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬЬ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3410863/25-08 (22) 16. 07.82 (46) 07.08.84. Бюл. У 29 (72) .И.M. Муха, С.В. Гнедова и А.Д. Верхотуров (53) 621.9.048;4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 806338, кл. В 23 P 1/12, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3435577/25-08, кл. В 23 P 1/12, 05.03.82 (прототип). (54) (57) МАТЕРИАЛ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ

ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ на осно,SU„„1106 A ве карбида вольфрама, включающий кобальт и окись алюминия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытия при легировании режущего инструмента, он дополнительно содержит медь, окись кальция и карбид титана при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Кобальт 4,5"10,0

Медь 1,0-1,5 . Окись кальция О, 5-1,0

Окись алюминия О, 1-1,0

Карбид титана 5,0-30,0

Карбид вольфрама Остальное

1106623

Изобретение относится к электрофиэическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано для электроискрового легирования металлических поверхностей.

Известен материал электрода для электроэрозионной обработки на основе карбида вольфрама, содержащий медь, никель, кобальт, борид хрома (1) .

Недостатком этого материала явля- 1б ется низкая износостойкость легированных слоев при легировании режущих инструментов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является мате- 15 риал электрода для электроискрового легирования на основе карбида вольфрама, включающий кобальт и окись мед (2).

Известный материал обеспечивает 20 получение износостойких покрытий на штамповом инструменте, однако он не позволяет получить износостойкие покрытия на режущем инструменте.

Цель изобретения - повьппение из- 25 носостойкости покрытия при легировании режущего инструмента, Поставленная цель достигается тем, что материал электрода для электроискрового легирования íà ос« 3g нове карбида вольфрама, включающий кобальт и окись апюминия, дополнительно содержит медь, окись кальция и карбид титана при следую" щем соотношении компонентов,мас.Ж:

Кобальт 4,5-10

МедЬ 1,0-1,5

Окись кальция О, 5" 1,0

Окись алюминия О, 1-1,0

Карбид титана 5,0-30,0

Карбид вольфрама Остальное

Карбид титана является основной износостойкой составляющей для режу" щего инструмента, а наличие компонентов TiC и WC в условиях электро. искрового легирования способствует образованию на .покрываемой поверх" ности износостойкого слоя из сложного карбида TiC и Ж;.

Наличие окислов кальция и алюми» уб ния способствует разупрочнению границ карбидов, что .увеличивает степень переноса материала, т.е. повышает производительность процесса легирования. Так как в процессе электроискрового легирования в межэлектродном промежутке образуются высокие температуры порядка 10" С, 4о то вводимые окислы кальция разлагаются и испаряются, не осаждаясь на легирующую поверхность, а окислы алюминия внедряются в слой, увеличивая его термостойкость. Эти добавки способствуют получению хорошей сплошности покрытия и улучшают прочность сцепления легированного слоя с подложкой.

С целью улучшения теплоотвода с поверхности режущего инструмента вводят добавки меди. Такое сочетание элементов в сплаве позволяет получать кромки режущего инструмента с оптимальными свойствами .

Дпя получения сплава подготовлено нескслько составов ингредиентов, содержащих каждый карбид титана, кобальт, медь, окись алюминия, а карбид вольфрама составляет дополнительную на 100Х часть в каждой смеси (см таблицу). указанная смесь замешивается

4 пластификатором (5-ный раствор синте. тического каучука в бензине), прессуются заготовки необходимых размеров и формы (давление прессования

0,7-1 т/см ), которые .потом спекаются при температуре 1520-1550 С в защитной атмосфере (водород) в печи любой системы, позволяющей обеспечить заданную температуру.

Характеристики свойств Полученных сплавов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, выход содержания компонентов за указанные пределы приводит к уменьшению коэффициента переноса, сплошности покрытия и его твердости.

Испытания фрез РбМ5 с покрытием и без него показали, что легирование фрез предлагаемым материалом позволя" ет повысить их износостойкость в

1,6-2,1 раза по сравнению с фрезами, легированными известным материалом и в 2,3"4,3 раза по сравнению с неупрочненными фрезами, т.е. использование предлагаемого материала позволяет значительно повысить износостойкость режущих инструментов.

1106623 сть

/мм2

75 73 105

74 58 113

80 70 125

76 67 95

0,1

4,5 1,0 0,5, 45 10 05

45 10 05

70 10 05

7,0 . 1,0 0 5

70 10 05