Способ термообработки спеченного твердого сплава

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTFT СССР

EH И ОТКР ТИЙ (21) 3769872/22-02

-(22) 06.07.84 (46) 23.06.86. Бюл, У 23 (71} Проектно-конструкторский технологический институт Всесоюэного промышленного объединения "Союэуглемаш" (72) М.Д. Тихонов, А.Н. Кириллов, А.А. Долбещенков и В.Г, Мамаев (53) 621.762.4:621.762.5(088,8) (56) Федюкин В.К. и др. Новые способы термоциклического упрочнения конструкционных сталей, — Л., 1973, с. 7-10.

Лошак М.Г. и др. Упрочнение твердых сплавов. — К.: Наукова думка, 1977, t. 110.

„„SU„„1238890 Д 1 ц 4 В 22 У 3/ 24 С 22 У l/18 (54)(57) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ СПЕЧЕННОГО ТВЕРДОГО СПЛАВА, включающий нагрев до 1200 С и охлаждение в масле, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости твердосплавного инструмента и упрощения способа, охлаждение проводят до температуры не выше 700 С, после чего осуществляют повторный нагрев до

1150-1200 С, выдерживают при этой температуре 2-3 мин и охлаждают в масле.

1238890

1нее количество проходов, сделанных резцом с упрочненными Пластинами до тинами, упрочненными известным способом, а прочность увеличилась соответственно в 1,5-1,2 раза. Результаты испытанйй приведены в таблице, Й р и м е р 1. Твердосцлавные пластины нагревают до 1100 С, выдерживают 6 мин и охлаждают в подогретом до 40 С масле. Среднее количество проходов, сделанных резцом до переточки, составляет 58,6 шт, Средний предел прочности — 97,0 кг/мм (для сплава T15K6) и 136 кг/мм (для спла, ва Т5К10).

Hp и и е р 2. Твердоснлавные пластины нагревают до 1200 С, выдерживают 3 мин, охлаждают в подогретом до 40 С масле, Среднее количество проходов составляет 51 6 шт, средний предел прочности - 84,1 и 96,6 кг/АР (соответственно для сплавов Т15К6, T5K1O). Уменьшение времени выдержки приводит к снижению прочности.

П р и и е .р 3. Твердосплавные пластины нагревают до 1200 С, выдерживают 2 мнн, охлаждают на воздухе до 900 С, повторно нагревают до

1200 С, выдерживают 2 мин.и охлаждают s масле комнатной температуры.

Среднее количество проходов составляет 55,9 шт., средний предел прочности состаляет 99,6 и 126,6 кг/мм

{для сплавов Т15К6 и Т5К10)„ Стойкость и прочность. выше, чем s приме,ре 2, а время вьдержки меньше.

П р и и е р 4. Твердосплавные пластины нагревают до 1200 С, выдерживают 2 мин, охлаждают на воздухе до 700 С, повторно нагревают до

1200 С, выдерживают 2 мин, охлаждают в масле комнатной температуры. Количество проходов составляет в среднем

69,8 шт., а средний предел прочности для сплавов Т15К6 и Т5К10 соответственно составляет fQ8,2 и 140,4 кг/мм„

Наблюдается максимальное увеличение стойкости и прочности.

Пример 5. Твердосплавные .пластины нагревают до 1200 С, выдер"

Способ термообработки спеченного твердого. сплава, осуществляют в следующей последовательности.

Пластины из твердых сплавов Т5К10, Tl5K6 нагревают до 1200 С, выдерживают 2 мин, охлаждают на воздухе до температуры ие выше 700"С, затем осуществляют повторный нагрев до

1200 Ñ, выдерживают 2 мин и охлаждают в масле комнатной температуры.

Проводят сравнительные испытания твердосплавных пластин, упрочненных вестным и предлагаемым способам

Стойкостные испытания проводят при продольном точении заготовок иэ стали на следующих режимах: скорость оезания 7=152 м/мин, подача S= 0,40 мм/об, глубина резания

2,0 мм. Длина прохода составляет

140 мм. Материал режущей части " твердый сплав Т15К6. Определяют сред-

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при термической обработке твердого сплава, применяемого для металлорежущего инструмента. 5

Цель изобретения — повышение стойкости твердосплавного инструмента и упрощение способа, Циклический нагрев твердого сплава до 1200 С с промежуточным охпажде- 10 нием на воздухе до температуры не выше 200 С позволяет сократить время выдержки до 2 мин и производить окончательное охлаждение в масле комнатной температуры. 15

Выбор оптимальной температуры нагрева 1200 С обусловлен тем, что при превышении этой величины увеличивается хрупкость твердого сплава и происходит выкрашивание режущей кром- 20 кн, а при нагреве до температуры ниже

1200 С нет повышения прочности тверо дого сплава.

Выбор оптимального времени выдержки обусловлен тем, что при времени, 25 меньшем 2 мин, не наблюдается эффекта упрочнения, а увеличение времени выдержки не приводит .к увеличению прочности. Охлаждение на воздухе до температур ниже 700 С проводить не- 3 целесообразно, так как при этом не происходит улучшения прочностных zaрактеристик твердого сплава, а лишь затрачивается дополнительное .время.

При охлаждении до температур выше

700оС не наблюдается эффекта упрочнения. переточки. Испытания твердосплавных пластин на статический изгиб проводят на испытательной машине по шкале

10000 кг в приспособлении с расстоянием между опорами 12 мм.

Испытания показывают, что стойкость увеличилась в 1,7 раз по сравнению с пластинами без упрочнения и в 1,2-1,3 раза по сравнению с плас1238890

3 живают 2 мин, охлаждают на воздухе е .до 20 С, повторно нагревают до

0 .ь

1200 С„ выдерживают 2 мин и охлажда-. ют в масле.

Стойкость уменьшается незначи.тельно, а .для сплава Т5К10 прочность увеличивается всего на 0,8 кг/мм . Поэтому нецелесообразно охлаждать на воздухе до температуры ии—

° же 700 С.

ФО

Упрочнеиие °

Стойкость Средний резцов, предел мин прочности

Режим

ТейпеВыдержка, мин

Температура охлаждения на воздухе, ФС ратура, С

Без упрочнения

70,7

900

750

101,8

108ь2

106,0 107,3

2,0

2,0

97,7. 700

97,4

650

96,1

2,0

88,4

85,6

700

102 5

88,5

101, !

700

1,5

700

107,5

103,5

700

3,0 а н и е. Пластины по режимам 111 2-1! подвергнуты-термоциклнческой обработке по предлагаемому способу; число оборотов при испытаниях 11=150 об.,/мин.

Составйтель С. Багрова

Техред И.Попович Корректор: О. Дуговая, Примеч

Редактор Н. Данкулич

Заказ 3331/8 . Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 1200

3 1200

4 1200

5 1200

6 1200

7 1220

8 1150

9 1200

10 1200

l1 !200.

12 1100 !

3 . 1200

Применение .предлагаемого способа термоциклического упрочнения твердо-! го сплава позволяет повысить прочность твердого сплава, а значит и долговечность металлорежущего инструмента, оснащенного упрочненным твердым сплавом, а также повысить режимы резания. Способ прост, не требует подогретого масла, специального оборудования и дополнительных материалов.