Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке инструмента для резания высокопрочных сталей и прецизионных сплавов, и может найти применение в инструментальной промышленности , приборостроении,специальном машиностроении. Цель изобретения - повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости . Предлагаемый способ включает нагрев, выдержку и охлаждение в органических средах . Нагрев проводят при 600г640°С течение 10-15 мин, при этом в качестве охлаждающей жидкости используют взвесь 2-10 г/л дисульфида молибдена. Способ позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента в 1,6-1,7 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° 1 л О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810079/02 (22) 09.02.90 (46) 23.03.92-; Бюл. № 11 (71) Опытное конструкторское.бюро "Факел" (72) А.Н. Тарасов, В.Н. Тарасов, В.С. Сидоренко и Л.А. Романова (53) 621.785.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1292995, кл. В 23 В 27/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1425250, кл. С 23 С 8/60, 1987. (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработИзобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке специального режущего тонколезвийного инструмента из твердых сплавов.

Оно может найти применение в приборостроении, электронике и при изготовлении.инструмента и оснастки из твердых сплавов в машиностроении.

Цель изобретения — повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости.

Сущность процессов, протекающих при обработке по предложенному способу в следующем: при нагреве в окислительной атмосфере при 600-640 С происходит снятие напряжений в зоне заточки и за 10-15 мин формируется окисная пленка, прочно связанная с основой. хорошо удерживающая поверхйостно-активные вещества — компо!

Ж,, 1720797 Al (я)5 В 22 F 3/24, С 23 С 8/60 ке инструмента для резания высокопрочных сталей и прецизионных сплавов,.и может найти применение в инструментальной промышленности, приборостроении, специальном машиностроении. Цель изобретения— повышение износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости. Предлагаемый способ включает нагрев, выдержку и охлаждение в органических средах. Нагрев проводят при 600-. 640 С течение 10-15 мин, при этом в качестве охлаждающей жидкости используют взвесь

2 — 10 г/л дисульфида молибдена. Способ позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента в 1,6 — 1,7 раза.

1 табл. ненты охлаждающего раствора, а такжедисперсные частицы сульфосодержащей добавки; неизотермическая химико-термическая обработка во фторсодержащей среде с добавкой дисульфита молибдена ускоряет процесс насыщения поверхности серой, позволяет создать плотный оксидный слой с высокими антифрикционными свойствами.

В результате обработки повышается износостойкость, улучшаются антифрикциОнные свойства режущего инструмента, повышается класс чистоты обработки.

Способ осуществляется на четырех видах инструмента, выполняется при различных количествах добавки дисульфида молибдена от 2г/л, когда обеспечивается минимальное, но достаточное для насыщения поверхности содержание сульфидов, до

10г/л, когда увеличение добавки приводит к

1720797 удорожанию состава, не повышая положительного эффекта.

Пример 1, Сверла твердосплавные вышлифованные диаметром рабочей части

0,15 мм, длиной 19 мм иэ сплава ВК вЂ” 80M 5 вначале нагревают в воздушной атмосфере при 600 С в течение 15 мин, а затем охлаждают, помещая приспособление со сверлами вертикально,.хвостовой частью вниз в состав, содержавший вакуумное масло ВМ- 10

3 и кубовый остаток регенерации хладона—

113 из расчета 4:1, 200 мл вакуумного масла и 50 мл кубового остатка. Количество дисперсного дисульфида молибдена в составе было 10 г/л. 15

В результате обработки на поверхности сверл сформирован износостойкий слой, позволивший обрабатывать 140-150 отверстий в фольге из сплава МР— 47, практически не наблюдалось хрупкого разрушения 20 сверл при сверлении, Класс чистоты обработки составил Р . 0,6 мкм, улучшилось качество обработанных деталей>

В таблице приведены сравнительные характеристики твердосплавных вставок из 25 аналогичного сплава ВК вЂ” 8В при обработке по предложенному способу и по известному способу.

Во всех случаях износостойкость повысилась в 1,4 — 1,7 раза, чистота обработки на 30

1 — 2 класса, вязкость на 30-40 /.

Пример 2, Фильеры твердосплавные из сплава ВК вЂ” 20 для волочения капилляров из никелевого сплава ХН78Т из исходной трубной заготовки 5 х 0,5 обрабатывали по 35 предложенному способу, После нагрева в печи СШОЛ вЂ” ВНЦ при

640ОС в.течение 10 мин охлаждали фильеры в составе, содержащем 150 мл вакуумного

40 масла ВМ вЂ” 5 и 37,5 мл кубового остатка регенерации хладона — 113 с введением в состав дисульфидэ молибдена 2 г/л.

В результате выдержки в течение 10 мин и неизотермического сульфо- нитрооксидирования с формированием пленки поверхностно-активных веществ существенно повысились антифрикционные свойства и износостойкость инструмента.

Коэффициент трения снизился до 0,06, количество обработанных деталей составило 90120 капилляров или в 1,4 раза выше, чем в известном способе. На поверхности капилляров исключено образование рисок и наволакиваний, стабилизировался размер по на ружному диаметру.

Таким образом, способ позволяет в 1,51,7 раза повысить эксплуатационные свойства твердосплавного инструмента при минимальных затратах на вспомогательные материалы, имеет высокую технологичность и прост в осуществлении.

Формула изобретения

Способ химико-термической обработки твердосплавного режущего инструмента, преимущественно резцов из мелкозернистых твердых сплавов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение в органических жидкостях, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и чистоты поверхности при сохранении высокой вязкости, нагрев проводят на воздухе при температуре 600 — 640 С в течение 10—

15 мин, а в качестве органической жидкости используют взвесь 2-10 г/л дисульфида молибдена в растворе вакуумного масла и кубового остатка регенерации хладона-113; взятых в соотношении 4:1.

1720797!

1еханические св йства

Способ

Режим обработки

Темпе-. Время ратура, выдержС ки,мин итог., и г, ИПа мм

2 1720 0,20 300

4 :1680 0,24 350

4 1670 0,16 310

10 1660 О, 15 360

1,60

1,25

О, l3 270

0,11 290

650

1,5 1530

11 1700

16

0,06 240

0,04- 190

400

2,50

2,00

5

- состав для охлаждения: вакуумное масло ВИ-5 и кубовый остаток регенерации хладона-113 в соотношении 4:1.

++- резание прутков сплава ХП78Т Ч = 45 м/мин, t = 2,5 мин; s = 0,3 мм/об.

Составитель

Редактор Н.Химчук Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С С и ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемый

2

Опытный

6

Известный

640

12

КолиФ чество

NoSi, г/л охл. 1470 в масле 1530 старение

750 С

Износостойкость, мин

Класс чистоты обработки, R, мкм

1,25

1,00

0,80

1,00