Способ упрочнения инструмента из быстрорежущей стали

 

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖЗТЦЕЙ СТАЛИ, включающий электроимпульсную обработку, нагрев под закалку, закалку,и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости инструмента и ее стабильности, при электроимпульсной обработке пропускают через инструмент 5-8 импульсов тока плотностью 0,5-2,0 кА/мм, длительностью импульсов 0,01-0,02 с, длительностью пауз 0,1-0,2 с, при этом нагрев под закалку осуществляют до температуры на 30-40 С вьпие принятой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5114 С 21 Р 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3670304/22-0 (22) 12 ° 12. 83 (46) 15. 11.85. Бюп. У 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72) Ю.В.Клименко, Г.А. Коссович и Л.Ф. Горбульский (53) 62 1.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(863677, кл. С 2 1 D 9/22, 1979. Авторское свидетельство СССР

У 933745, кл. С 21 D 9/22, 1980. (54) (57) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖ1 ЩЕЙ СТАЛИ, включающий электроимпульсную обработку, нагрев под закалку, закалку.и отпуск, о т л и ч а ю и(и и с я тем, что, с целью повышения изногостойкости инструмента и ее стабильности, при электроимпульсной обработке пропускают через инструмент 5-8 импульсов тока плотностью 0,5-2,0 кА/мм2, длительностью импульсов 0,01-0,02 с, длительностью пауз О, 1-0,2 с, при этом нагрев под закалку осуществляо ют до температуры на 30-40 С выше принятой.

1 11

Изобретение относится к металлообработке, а именно к технологии производства режущего инструмента из быстрорежущей стали.

Цель изобретения — повышение износостойкости инструмента и ее стабкпьность.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку инструмента, например сверла, в виде цилиндрического прутка устанавливают в контактные устройства, к которым подсоединяют вторичную обмотку сварочного трансформатора и замыканием контактора в цепи первичной обмотки трансформатора пропускают через заготовку

5-8 импульсов электрического тока плотностью 0,5-2 кА/мм -, длительность паузы О, 1-0,2 с.

После этого выполняют закалку и отпуск. При этом нагрев инструмента под закалку осуществляют до температуры на 30-40ОС выше стандартной, принятой для конкретной марки стали.

Электроимпульсная обработка заго товки инструмента несколькими импульсами меньшей плотности тока по сравнению со способом-прототипом позволяет повысить температуру закалки иа 30-40 С против стандартной о без сильного роста зерна аустенита,. что .в свою очередь значительно увеличивает красностойкость стали, а следовательно, повышает стойкость инструмента.

Это объясняется тем, что многократное воздействие тока на один и тот же участок стали приводит к бо-. лее полной и равномерной по сечению подготовке зерна стали перед закалкой. Это способствует также и повышению стабильности свойств обработанного импульсами тока материала, а следовательно, повышению стабильности стойкости режущего инструмента.

При значениях параметров процесса электроимпульсной обработки, выходящих за указанные пределы, стой91477 2 кость инструмента и ее стабкпьность снижаются.

Пример. Заготовки сверл из стали Р6М5 длиной 100 мм и диаметром 3,5 мм устанавливают в контактное устройство, к которому подключена вторичная обмотка трансформатора. Путем замыкания контактора, входящего в цепь первичной обмотки

10 трансформатора, через заготовку пропускают 6 импульсов тока плотностью 1,3 кА/мм, длительность импульса 0,О15 с, длительность паузы между импульсами 0,2 с.

После электроимпульсной обработки заготовки сверл подвергают термообработке по принятому режиму для инструмента в зависимости от марки стали. При этом температуру о

26 закалки увеличивают -иа 30 С по сравнению со стандартной для марки стали Р6М5.

Для данных заготовок режим бып следующий.

25 Закалка: 1 подогрев в соляной ванне при 850-860 С в течение 3 мин, О далее окончательный нагрев при .1250 С в течение 4 мин, охлаждение в расплавленных солях при 450о

500 С в течение 3 мин, далее на воздухе. Отпуск: в расплавленных солях при 550-560 С, 2-3 раза в 1 ч.

Далее инструмент подвергается химической очистке, правке и механической обработке.

3$

В таблице приведены результаты стойкостных испытаний .инструмента в следующем режиме: скорость резания 35 об/мин, обороты шпинделя

1800 об/мин, подача 0,13 мм/об, глубина сверления 12 мм.

Предложенный .способ обеспечивает повышение стойкости инструмента в среднем в 2 раза, а коэффициент нестабильности стойкости, определяемый отношением величины разброса стойкости к ее среднему значению для каж/ дой партии сверл, уменьшается в среднем в 2,8 раза.

t t9T 477

Число

Параметры электроимпульсной обработки

Способ

Длитель- Длительность им- ность пульса,с паузы,с импульсов

1210.-1230

0,015

Прототип 3,5

Предлагаемый

3,5

0,2

0,05

0,01

1240-1260

0,1

0,5

1240-. 1260

О, 15.

0.015

1,3

0,02

1250-12 70

0,2

0,025 0,3

2,2

Продолиение таблицы

Коэффициент нестабильности стойкости римечание. Способ

Прототип.

1 100-1600

59-60

0,37

Предлагаемый

ЮОО

1100-1600

Недогрев

0,37

0,18

2400-2900

2800-3000

0,06

60-61

2500-2900

0,14

Оплавление поверхности

ВНИИПИ Заказ 7 121/24 Тирах 552 Подписное

Филиал ППП "Патент", г .Уагород, ул.Проектная, 4

Плотность тока, А/мм

Красностойкость

HPC

59-60

60-61

61-62

0,015

0,005

Стойкость инструмента (количество обработанных деталей, шт,) Температура закалки, град

1245-!250

1210-1230