Способ обработки стальных изделий
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬ НЫХ ИЗДЕЛИЙ по авт. OS. J 715631, о т п и ч а ю щ и И .с я текс, что, с цепью повьпнения износостойкости нэдепий, после даффузнонного насьпцения йрсздаводят нагрев с выдержкой щда 240-2160 С, а перед обработкой холодом и после нее производят в Щелочной вацне при 165-170С.
СОЮЗ OOBETGHHX.
СОЦИАЛИСПФ1ЕСКИХ
РЕСПУБЛИК цй С 21Ç 1/78, С 21Э 1/72
rOCNreCmeWtaA КОМИТЕТ CCCP
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТЙРЫТИЙ
-азу
3 к, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :
К ABT0PCH0l9IV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (21) 3317885/22-02 . (22) 10.07.81
{46) 15.07.83. Бюл l4 26 (72} И.Т. Сакович (71) Краматорский индустриальный институт . (53) 621.788Л (088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР
И 715633., кл. С 21Ð 1/78, 1S78.
SU„„1028726 . A (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ по авт. св. 34 715631, о т л и ч а ю ш и й.с я тем, что, с целью повышения износостойкости изделий, после диффузионного насыщения и мщзводят нагрев с выдержкой ща 240-28О. С, а перед обработкой колором и после нее производят о выдвржку в щелочной ванне нри 165-170 С, 8726 2
102
Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству, в частности к повышению иэносостойкости металдорежущего инструмента и деталеймешин, работающих в условиях сухого и полус охотно трения.
По основному авт, св. М 715631 известен способ обработки стальных изделий, вкдючаюший обработку изделий травителем, диффузионное насыщение дисульфидом мо- 1Î либдена, промывку„сушку и обработку глубоким холодом1 1) .
Однако данный способ не полностью испатьзует возможность повышения иэносостойкости изделий. 35
Цель изобретения - повьш ений иэносостойкости иэделий.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки стальных иэделий, после диффузионного насьпцения 20 производят нагрев с выдержкой при 240260 С, а перед обработкой холодом и посде нее производят выдержку в щелочной ванне при 165-170 С. . При нагреве иэделий после диффузион- 25 ного насыщения образуется поверхностный сдой, прочно связанный с ме галлом, который заменяет процесс нанесения дисульфида молибдена натиранием, прочный поверхностный спой образуется за счет пол-gg ного разложения глицерина и образования на поверхности изделий плотного слоя продуктов разложения глицерина с дисульфидом молибдена, обладающий сильной адгезией осажденного слоя с металлом.
При выборе температуры нагрева приня- ты во внимание химические свойства глицерина. Температура начала раэдожения глицерина 260 С. Процесс разложения глицерина в термической печи протекает в сложных условиях. Атмосфера печи имеет окиспительный характер, в печи присутст-, :, вуют газы СО, СО2, Й >. Спой гдицерина с дисульфидом молибдена контактирует с железом изделий и сернистым железом, . оставшимся на поверхности изделий после травления изделий. назоне 7-15 мин. вах шт
В связи с этим при разложении глицерина могут образоваться различные виды производных глицерина. Наиболее вероятно- @ образование глицеринового альдегида и диоксиацетона.
Глицериновый альдегид и диоксиацетон и существующих условиях термообработки могут образовать смолистые вещества ко- 55 торые в процессе спекания и коксования образуют прочно связаннйе с металлом защитные пленки, которые вместе с дисульфидом матибдена увеличивают стойкость режущего инструмента. Последующая обработка иэделий в щелочной ванне удаляет нестойкие частицы поверхностного слоя, размягчает поверхностный слой, что устраняет растрескивание поверхностной пленки при обработке холодом, а так же при охлаждении образуют твердую оболочку, которая повышает прочность сцепления покрытия с поверхностью иэделий при образовании сверхвысоких давлений при обра— ботке изделий холодом.
Было опробовано несколько составов и режимов работы щелочной ванны.
Максимальная интенсивность обработки была получена в щелочной ванне, содержащее едкий натр 1300 r/ë, азотнокислый натрий 100 г/д, температура обработки 165170 "С.
Время выдержки инструмента в щелочной ванне зависит от массы одновременной загрузки инструмента и определяется следукшщм образом. При достижении 165170 С ванна интенсивно кипит. После загрузки инструмента процесс кипения ипи прекращается иди становится менее интенсивным. Поэтому процесс обработки в щедочной ванне состоит из двух фаз : доводка температуры ванны после загрузки до заданной (ванна вскипает снова), ищелоч- ная обработка. Время обработки зависит от массы и сложности профиля инструмента, Так например метчики, плашки от М2 до М8 массой в 10 кг, обрабатыва1отся в течение 15 мин, инструмент фреэы, развертки. - 10 мин. Окончание обработки определяется визуально, (рабочие поверхности инструмента должны быть чистыми без следов наплывов изпишнего слоя. дисульфида молибдена). Среднее время обработки в щелочной ванне колеблется в дяПовторная обработка изделий s щелочной ванне после обработки холодом сни —, мает нацряжения в защитном слое.
П р и м е p . По предлагаемому способу проводят обработку партий инструментов из стали марки Р6М5 в ксдичест
Метчик М 6 — 500
МетчИки М 8 — 200
Сегменты пил - 120
Ножи сборных фрез для обработки реек М 12 - 36
Сверла диаметром 6 мм - 150
Развертки конИческие диаметром
16 мм — 16
1028726 И и
И1„
4,3
19,4
18,8
6,3
3,0
6,0
18,4
4,0
5,0
20,2
4,3
19,8
ВНИИПИ Заказ 4897/24 Тираж 568 Поцписиое
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Инструменты после обезжиривания погружают в травители состав которых опI ределяется состоянием рабочих поверхностей инструмента. Процесс травления заканчивается тонким травлением в металлогра- 5 фическом травителе (4%-ный раствор азотной кислоты в спирте). После травления инструменты промываются холодной и горячей водой и сушатся.
Лля диффузионного насыщения инстру . t0 менты уложенные в латунные корзины опускаются и обогреваемую ванну с раствором, состоящим, в г: глицерин 1000, серная кислота 5 и диеульфид молибде — . на 70, выдержка в ванне 2 ч при 200- 15
10 С.
Для образования защитного слоя дисульфида мспибдена на поверхности инструмента после, дифузионного насьццения инструменты загружаются в термическую печь 20 и выдерживаются в ней при 260+20 С до п щого разложения глицерина (конец разложения определяется по прекращению образования дымов в печи) . После термической обработки инструмент охлаждается. 5
Перед обработкой холодом инструмент погружается в щелочную ванну состава вг/л: едкий натр 1300, азотнокислый натрий 100; температура обработки 165-170сС. После обработки инструмента в щелочной ванне зО инструменты сразу погружают в жидкий азот и выдерживают до окончания кипения азота. Извлеченный из жидкого азота инструменты снова опускают в щелочную ванну и после прогрева (конец обработки 35 определяется исчезновением пленок льда иа поверхности инструмента), инструмен-!
Резулы аты испытаний показали, что предложенный способ в 3-5 раз выше по ты промывают в холодной и горячей водах сушат и промаслевают и минеральном масле.
Проведены испытания сверл из стали
Р6М5 диаметром 5 мм в количестве
5 сверл в комплекте. Для испытаний было обработано по одному комплекту сверл по известному способу и предложенному.
Испытания проводились в следующих условиях.
Оборудование. Радиально-сверлильный станок Одесского завода типа 2Н.55.
Материал. Сталь ХВГ, пластина толщиной 8 мм, твердость материала HRC50+
+ ед. Скорость резания 3,14 м/мин., что соответствует числу -оборотов caepna *
= — 200 об/мин, подача i; =0,112 MIIH/oá., условия резания — без охлаждения. Момент затупления сверла определяется по возникновению вибраций сверла (скрип, визг), что определяет начало катасрофического износа режущих кромок сверла. Изменение . стойкости сверл определяется отношением количества, просверленных отверстий в паре сверл, т.е.
1. где К - изменение (повышение) стойкости, я 1„- число отверстий, просверленных сверлами, обрабатывали по предложенной технологии, И и- число отверстий, просверленных сверлами, обрабатываемых по технологии
IlpoToTHnGå
Результаты испытаний приведены в таблице. износостойкости по сравнению с из вестным.