Способ изготовления инструмента

 

Изобретение относится к изготовлению породоразрушающих инструментов, преимущественно венцов шарошечньпс долот . Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления при одновременном увеличении срока службы инструмента за счет проведения самовозникающего синтеза пластийок-прессовок в залитом расплаве. Способ включает размещение на участках литейной формы , оформляющих режущие кромки зубцов , упрочняющих элементов в виде пластинок-пре ссовок из смеси порошков титана, углерода и железа и заливку углеродистой стали. Кроме того, на участки литейной формы, оформляющие нережущие поверхности зубцов, но подвергающиеся износу, наносят легирующее покрытие КЗ смеси карбида бора , карбида кремния и гидролизованного этилсиликата. Способ может применяться при изготовлении венцов шарошечных долот, лезвий долот для ударного бурения, буровых коронок. 1 з.п. ф-лы. § (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ц1) 4 В 22 1) 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4122523/31-02 (22) 22. 09. 86 (46) 15.11.88. Бюл. 1(42 (71) Калужский филиал МВТУ им.Н.Э.Баумана и Государственный трест по осушению шахт и разрезов

"Союзшахтоосушение" (72) В.Т.Гарбузюк, Л.А.Московских, И.С.Ярохович и И.А.Исмагилов (53 621.74.046 (088.8) (56) Реферат 11 2Г307. РЖ ТОЛП, 1969. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к изготовлению породоразрушающих инструментов, преимущественно венцов шарошечных долот. Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления при одновременном увеличении срока службы инструмента эа счет проведения самовозникающего синтеза пластинок-прессовок в залитом расплаве. Способ включает размещение на участках литейной формы, оформляющих режущие кромки зубцов, упрочняющих элементов в виде пластинок-прессовок из смеси порошков титана, углерода и железа и заливку углеродистой стали. Кроме того, на участки литейной формы, оформляющие нережущие поверхности зубцов, но подвергающиеся износу, наносят легирующее покрытие из смеси карбида бора, карбида кремния и гидролизованного этилсиликата. Способ может применяться при изготовлении венцов шарошечных долот, лезвий долот для ударного бурения, буровых коронок.

1 з.п. ф-лы.

С:

1437140

Изобретение относится к изготовлению породоразрушающих инструментсв, преимущественно венцов шарошечных долот.

Цель изобретения — снижение рудоемкости изготовления при одновременном увеличении срока службы инстру-мента за счет проведения самовоэникающего синтеза пластинок-прессовок ( в залитом расплаве.

Зубчатый венец получают литьем из углеродистой стали (например, 35П ., при этом в форму перед сборкой и заливкой металла для формирования режу-15 щих кромок зубцов по ширине зуба тс.танавливают пластинки, изготовленные иэ смеси порошков титана„ углерода и железа путем прессования в прессформах, а не режущие участки шарашки,20 но подвергающиеся износу„ кроме бо.ковой поверхности зуба, перед сборкой формы окрашивают легирующей смесью иэ карбида бора, карбида кремния и гидролизованного этилсиликата. 25

После заливки металла в форму под действием высокой температуры и тепла залитого расплава стали титан и углерод вступают во вэаимодейстзие и развивается реакция самовозникающего синтеза (СВС), которая приводит к образованию карбида титана. Это соединение обладает очень высокой твердостью (HRC 92,5-93,Я и является более дешевым материалом. М(елезо вводится в состав смеси для поглощения избыточного тепла, выделяющегося при реакции, и снижения хрупкости, характерной карбиду титана. Зубчатый

40 венец шарошки, изготовленный по предлагаемому способу, обладает следующим свойством: сердцевина зуба имеет более высокую твердость по отношению к объему всего зуба,, поэтому при работе в абразивной среде менее твердая часть зуба изнашивается быстрее и обнажает более твердую сердцевину, т.е. самозатачивается.

Повышение износостойкости отверстий для устанОвки подшипников и ие рабочих зон венца, подвергающихся абразивному воздействию разрушеннсй породы, достигается путем окрашивания этих мест легирующей смесью, содержащей карбид бора, карбид кремния

55 и гидролиэованный этилсиликат.

При взаимодействии расплава с.:али с окрашенной формой происходит растворение компонентов легирующей смеси

В приповерхностных объемах металла, где образуется легированный слой, характеризующийся повьппенной иэносостойкостью.

Модельный комплект изготовлен из алюминиевого сплава. Зубцы модели имеют пазы, в которые перед формовкой установлены армирующие пластинки, изготовленные из смеси титана, углерода, железа. Исходные порошки тщательно перемешаны до равномерного состава, Полученная смесь засыпана в пресс-форму и опрессована под давлением 4,5-5,0 Н/м . Форма высушена путем обдувки углекислым газом. В модель перед формовкой установлены армирующие пластинки, которые остаются в форме после извлечения модели.

Надежность крепления пластинок в форме обеспечивается тем, что их размеры выполнены на 4-5 мм больше, чем соответствующие размеры в зубцах модели„ Перед сборкой формы участки, оформляющие нережущие поверхности зубчатого венца, окрашены смесью, состоящей из карбида бора 15 мас.%, карбида -кремния 15 мас.% и гидролизованного этилсиликата 70 мас.%. Сушка формы производится воздушно-газовой горелкой в течение 30 мин при 200—

220 С. Затем форма заливается расплавом стали 35 Л. Температура стали при заливке — 1570-1590 С.

Результаты исследований показали, ;:то синтез титана и углерода в карбид титана прошел полнс ртью, а на границе металла с пластинкой зазоров не наблюдается.

Формула и з обретения

1. Способ изготовления инструмента, преимущественно зубчатых венцов шарошек, включающий размещение на участках литейной формы, оформляющих режущие кромки зубцов, упрочняющих элементов в виде пластинок-прессовок и заливку расплава стали, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления при одновременном увеличении срока службы инструмента эа счет проведения самовозникающего синтеза пластинок-прессовок в залитом расплаве, последние используют иэ смеси порош1437140

4 ной формы, оформляющие нережущие йоверхности зубцов, подвергающиеся износу, наносят легирующее покрытие из смеси карбида бора, карбида кремния и гидролизованного этилсиликата. ков титана, углерода и железа, а сталь — углеродистую.

2. Способ по п.1, о шийся тем, что на тличаюучастки литей5

Составитель Т.Королева

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 5826/13 . Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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