Способ термической обработки инструмента

Способ термической обработки инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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