Способ обработки инструментальных сталей

 

Изобретение относится к инструментальному производству, в частности к термической обработке изделий из инструментальных сталей с применением высококонцентрированных источников энергии. Цель изобретения - повышение износостойкости за счет увеличения глубины упрочнения, повышения твердости, теплостойкости и сокращение времени обработки. Способ включает операции обработки образцов из инструментальной стали в кавитационной области, создаваемой системами ультразвуковых излучателей в жидкой среде, и последующую обработку лазерным лучом с плотностью мощности 80-100 кВт/см при незначительном оплавлении поверхности. Твердость закаленного слоя составляет 13-14,5 ГПа, глубина закаленного слоя 140-150 мкм, теплостойкость 650°С, потеря массы за 120 мин испытании в условиях сухого трения равна 57 мг. 1 табл.

с0103 сОВетсних

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 21 D 9/22, 1/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи п<нт сссР (21) 4425469/31-02 (22) 16.05.88 (46) 07.06.90, Бюл. Р 2 1 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) И.К.Цыбрий, Г.И.Бровер и В.С.Вяхирев (53) 621.785.54(088.8)

;(56) Создание и использование лазерной техники и технологии в машиностроении и приборостроении. — Тезисы докл. к республиканской научи.- техн. конф. Киев, 1985, с. 80.

Синдеев В.И., Исханов Г.А. Особенности формирования поверхностного слоя деталей при лазерном и ультразвуковом воздействии. — ФХОМ, 1988, Р 2, с.5964. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к инструИзобретение относится к инструментальному производству, в частности к термической обработке изделий иэ инструментальных сталей с применением высококонцентрированных источников энергии.

Цель изобретения — повьппение износостойкости за счет увеличения глубины упрочнения, повышения твердости, теплостойкости и сокращение. времени обработки.

Способ включает операции обработки образцов инструментальной стали в кавитационной области, создаваемой сис„.,SU„„15 9344 А1

2. ментальному производству, в частности к термической обработке изделий из инструментальных сталей с применением высококонцентрированных источников энергии. Цель изобретения — повьппение иэносостойкости эа счет увеличения глубины упрочнения,повышения твердости, теплостойкости и сокращение времени обработки, Способ включает операцйи обработки образцов из инструментальной стали в кавитационной области, создаваемой системами ультразвуковых излучателей в жидкой среде, и последующую обработку лазерным лучом с плотностью мощности 80100 кВт/см при незначительном оплавлении поверхности. Твердость закаленного слоя составляет 13-14;5 ГПа, глу- фр бина закаленного слоя 140-150 мкм,теп. о, лостойкость 650 С, потеря массы за

120 мин испытания повышения сухого трения равна 57 мг. 1 табл. темами ультразвуковых излучателей в жидкой среде и последующую обработку лазерным лучом с плотностью мощности

80-100 кВт/см

Образцы из инструментальной стали помещают в ультразвуковую ванну с водой и добавками пассиватора (натрий азотнокислый) для предохранения от коррозии. Ультразвуковые колебания в режим развитой кавитации обеспечивают очистку и упрочнение по всей поверхности образцов, в т.ч, и труднодоступных местах. Лазерную обработку осуществляют на установке с плотностью

1569344

Свойства изделий

P ежим обр аб отки

Глубина слоя,мкм

Те пл ос т ойо кость С

Твердость слоя, ГПа

Потеря массы, мг за

120 мин испытаний

Предлагаемый способ

Кавитационная обработка, лазерная обработка, кВт/см l:

650, 650

650 1 40

140-150

140-150

Известный способ

13

13, 14,5

13 5

5-7

5-7

100

Очистка, лазерная

1 обработка, ультразвуковая обработка

11 — 11,5 625

100-120

7-8

Составитель В.Муравьев

Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор H.Ãóíüêî

Заказ 1426 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 мощности излучения 80-100 кЛт/см в

2 режиме незначительного сплавления поверхности образцов.

Режимы обработки и свойства изде> лий приведены в таблице.

Применение способа обработки обеспечивает при повышении стойкости инструмента сокращение времени обработки эа счет совмещения операции очистки поверхности и деформационного упрочнения при подготовке к лазерному упроч нению

Формула и з обретения

Способ обработки инструментальных

1 5 сталей, включающий очистку поверхности, лазерное упрочнение и ультразвуковую обработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения изиосостойкости эа счет увеличения глубины упрочнения, повышения твердости, теплостойкости и сокращения времени обработки, ультразвуковую обработку проводят перед лазерным упрочнением в режиме развитой кавитации, создаваемой ультразвуковыми излучателями в жидкой среде, алазерное упрочнение— с плотностью мощности излучения

80-100 кВт/см