Способ термической обработки инструмента
Вате
О П И Й "А" Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических и еслублик а (11) 485161
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявленч 7.10.72 (21)1839057/22 1 (51) М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет
С 21 Д,, 9/22
С 22с 41/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.09.75Бюллетень № 35. (45) Дата опубликования описания 10.12.75 (53) УДК
621.785.9(088. 8) (72) Автор изобретения
E. С. Жмудь (71) Заявитель
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРYMEHTA
Изобретение касается термической o6- работки инструмента.
Известен способ термической обработки инструмннта, заключающийся в закалке и — обработке глубоким холодом в жидких сре-, 5 дах. Обработку холодом проводят при по- .степенном сравнительно медленном погружении инструмента в среду во избежание возникновения в нем значительных напряжений. 10
Предлагаемый способ позволяет повысить износостойкость инструмента.
Это достигается путем ударного погружения инструмента в среду жидкого азо-. та или другой жидкости с температурой о от минус 150 до минус 269 С.
Регулировать степень термоудара можно выбором охлаждающей жидкости. Для уменьшения влияния паровой рубашки, об.разующейся у поверхности инструмента, 20 охлаждаемого в среде сжиженных газов, пелесообразно применять охлаждейные до необходимой температуры жидкости, замер зающие ниже 150 С, например триэтоксй температурой Фамерзания -1 70OC.
Для изменения теплопроводности охлаждаюшей инструмент среды можно исполь( зовать смеси выбранной жидкой от еды с порошком того или иного вешества (олова, алюминия) в зависимости от желаемой, скорости ударного охлаждения).
Режим проведения обработки пс пред лагаемому способу следующий. Сначала проводят ударное (мгновенное) погружение инструмента в охлаждаюшую среду с темпеРатурой от минус 150 до минус 269оС и выдерживают в указанной среде в течение 5-30 мин после приобретения инструментом температуры охлаждаюшей среды. трумент извл шей среды и выдерживают при комнатной температуре на воздухе до полного таяния инея на его поверхности, либо в камере с осушенным воздухом или другой сухой средой до,приобретения инструментом ком-t натной температуры., После этого осуществ ляюу однократный отпуск B масле или другой неокислительной среде при 200о
250 С в течение. 1-1,5 час. Б большинстве случаев отпуск не нужен, например, если наличие напряжений не понижает ка чества инструмента и не мешает его эксплуатации или если в процессе работы . происходит самопроизвольный отпуск инструмента в результате его разогрева.
Однако сверла и другой инструмент диаметром меньше 1 мм отпускать необхо-; димо.
Обработку холодом с ударным охлаждением проводят на разных этапах изготовления и хранения инструмента: в процессе закалки, т. е. закалка инструмента (из стали Р18, Р9) проводилась непосредственна в жидком азоте; тотчас после обычной закалки в масле и приобретения инструментом комнатной температуры; через 1 — 2 дня после окончатель ного изготовления и оформления инструмен-, та,т. е через 2-3 месяца после проведения закалки; после длительного (от полугода до пяти лет) хранения готового инструмента на складе; на любом этапе эксплуатации.
Обработке хаподом и испытанию подвер-, гались сверла, фрезы„метчики, резцы, плашки, пилы и другой инструмент из стали Р18, Р9, Р6М5 и 9ХС.
Пример, Испытани1о подвергались сверла из стали Р18 диаметром 7,3! хранившиеся на инструментальном складе бо-. лее полугода. В каждом испытании сравнивалась износостойкость одного и того
О же сверла до и после обработки глубоким j холодом. В качестве хладагента использовали жидкий азот. Обработку холодом вели с различными скоростями и характером б охлаждения (с медленным и постепенным или быстрым и резкил1 охлаждением) путем выдержки инструмента в течение
20 или 60 мин в парах жидкого азота на расстоянии 5 — 15 мм над его поверхнос16 тью; сверло подвешивалось внутри кружки, (сосудаДьюара) так, что его ось распола- галась параллельно поверхностй жидкого азота; путем предварительной выдержки инструмента в течение 20 или 60 мин
15 в парах жидкого азота с последующим погружением в среду жидкого азота и выдержки в жидком азотс в течение 10 мин; путем мгновенного погруже<ния инструмента в среду жидкого азота и выдержки в жидкс>м азоте в течении 10
: мин, Испытания инструмента проводили на токарном станке УЙ-32. Механической о1 работке подвергались детали из титана;
Глубина сверлепия 40 л1м.
Режим механической обработки: скорость врац1ения 500 об/мин; подача ручная (при испьтании инструм HTB„ o6 6 HHo o холодом в среде жидкого азота, скорость подачи была выц1е, чем в остальных случаях); СО.!К - эмульсия.
Результаты испытаний сверла из стали Р18 .Диаметром 7„3 приведены в таблице.
Количество отверстий, сделанных между перетсчками!
Qo обработки холодом
После обработки холодом
5
Ц
ХХ вЂ” выдержка в течение 60 мин.!
1 1 !
B napax
1 в среде жидкого жидкого
1 жидкого
1 азота азоте с
1 азота
1 последуюшим погружением
1 в среду жид1 1 кого азота
1 — -- — L-- — — — — — !!
Я
1 4 i хх 1
1 4 !
1 х .
1
1 1
1
49
1
44
I 1
Х
Х вЂ” выдержка в парах азота в течение 20 мин;
Составитель Г, Шевченко
Редактор Т. Фадеева Техред Е.Митрофанова Корректор д.црахнина
Заказ 35@ g
Изд. Жу 1034
Тираж 648
Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Предприятие сПатент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
Кроме повышения износостойкости инструмента, наблюдалось улучшение качества обрабатываемой поверхности и рост производительнос.ти труда.
Описываемый способ не только позво- 5 ляет повысить режущие свойства и износостойкость инструмента, но и приводит к стабилизации размеров. Поэтому его целесообразно применять как к обычному, так и к точному режущему инструменту, 10 а также к штампам, всевозможным калибрам, шарикоподшипникам, деталям точных механизмов. Способ можно использовать в . тяжелой и легкой промышленности, а также в сельхозтехнике и медицине (напри.— 15 мер, для повышения качества ножей, ис° пользуемых на бумажных фабриках и типографиях, хирургического и зубоврачебного инструмента, товаров народного потребления — ножниц, ножей для мясорубок, лезвий для бритья и т. д. ) Предмет изобретения
1. Способ термической обработки инструмента, включающий закалку и обработку глубоким холодом в жидкой среде, о т л ичающийся тем, что, сцельюповышения износостойкости инструмента, обработку холодом осуществляют ударным погружением инструмента в жидкую среду.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что обработку холодом ведут в жидкой среде с температурой от минус о
150 до минус 269 С.
3.Способпопп. I и2,отличаю шийся тем, что обработку холодом проводят в среде сжиженного газа, например., азота.
4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что обработку холодом проводят в среде охлаждаемой жидкости, имеющей температуру замерзания ниже . Ъ .-150 С, например в среде триэтоксисила, на.
5. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что обработку холо дом проводят в среде, представляющей собой смесь жидкой и твердой фаз имеющих температуру не выше — 150 С, Ь например в cMecll жидкого азота или охлажденного триэтоксисилана с металлическим порошком.
6. Способ по пп. 1 - 5, отличаюш и и с я тем, что обработку холодом осуществляют непосредственно с темпера-. туры закалки.
7. Способ по пп. 1 — 5, о т л и ч аю шийся тем, что обработку холодом осуществляют после закалки на любом этапе изготовления инструмента.
8. Способ по пп. 1 — 5, о т л и ч аю шийся тем, что обработку хольt дом осуществляют перед и на любом этапе эксплуатации инструмента
