Способ зачистки поверхности металлических заготовок

Способ зачистки поверхности металлических заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Севэ Советских

Сециааистичеаек

Реавублии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. Сеид-ву (е 624742 (22) Заявлено 05.1277 (21) 2549042/25-27

<щ713667 (51)М. К .2

В 23 К 31/10 с присоединением заявки ¹ —

Госудорстненнмй комнтет

СССР но демам изобретений н открытнй (23) Приоритет (53) УДН621. 791..94.054.4 (088.8) Опубликовано 05.02.80, Бюллетень Йо 5 .

Дате опубликования описания 10.02 .80 (72) Авторы В. И. Лакомский, В. Г. Слипченко, Н. В. Стеценко, б >е я В. Г. тебеньков, С. П. Сидоренко и И. П. Ищенко (71) Заявитель украинский научно-исследовательский институт специальных сталей т сплавов и ферросплавов (54) СПОСОБ ЗАЧИСТКИ ПОВЕРХНОСTH МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлурги:1 и может быть использовано для зачистки поверхности металлических ,слитков и заготовок. 5

По основному авт. св. 9 624742 известен способ, в котором использует» ся предварительный плазменный нагрев поверхностного слоя до его расплавления, а последующее снятие осуществляется после его остывания до температуры l000-1300еС.

Однако повышение температуры срезаемого металла изменяет его механические свойства, снижает твердость, прочность и повышает пластичность, что ° способствует повышению обрабатыв4 емости материала. В этом случае большое значение имеет время, эа которбе.-подогревается срезаемый слбй, так как оно определяет производительность процесса.

Поверхность слитков жаропрочних сплавов покрыта литейной коркой, которая обогащена легколетучими компонентами (марганцем, алюминием, ти" таном и др.) и имеет дефектную макроструктуру, поражена оспинами, рыхлотами, газовыми раковинами, крупными вкраплениями экэогенных неметаллических включений. На поверхности заготовок, ввиду низкой пластичности жаропрочных сплавов, наблюдаются трещины, отслоения, рванины и т. п. Все это приводит к тому, что обрабатывать поверхность металла даже с подогревом черезвычайно трудно. Поверхностный слой слитка нагревается до температуры плавления крайне медленно (35 мин). Это обусловлено дефектами литейной корки, которые резко снижают теплопроводность материала. Кроме того, непосредственный нагрев заготовки открытым плазменным факелом, который по условиям процесса находится вблизи режущего инструмента, .способствует нежелательному его нагреву, что отрицательно сказывается на- его стойкости °

Целью дополнительного изобретения является уменьшение времени прогрева поверхностного слоя заготовки и повышение стойкости режущего инструмен. та.

Это достигается тем, что высококонцентрированный источник тепла раз мещают под углом 90 — P к продольной оси слитка, где т — главннй угол резца в плане, и направляют его на

713667 больший угол разворачивается плазмотрон, но не более, чем на 50, в о против ном случае ре зко начи нает уме ньшаться количество тепла, передаваемое среэаемому слою и увеличивается время его прогрева. При развороте ме- нее, чем на 20 часть плазменного факела отражается от обрабатйваемой заготовки и попадает на инструмент, тем самым снижая его стойкость.

Приводились обработки слитков из

О жаропрочного сплава ЭИ435 диаметром

300 мм в соответствии со способом, описанном в заявке 9 2349192, и по предлагаемому способу. В обоих случаях ток дуги был 700 А, напряжение

15 60 В, длина дуги 40 ми, состав плаэмообразующей смеси -70% азота +30% аргона, расход -20 л/мин. В качестве режущего инструмента использовался твердый сплав Т15К6 главный угол

20 резца в плане равнялся 60. В первом о случае дуга плазмотрона была направлена перпендикулярно к оси обрабатываемой заготовки в вертикальной плоскости на литейную корку. По предла 5 гаемому способу — плазмотрон был наклонен под углом 30 к оси заготовки в вертикальной плоскости и развернут на 30О в горизонтальной плоскости, в противоположную сторону от режущего инструмента.

Режимы резания приведены в таблице.

Стойкость инструмента определялась

З5 по износу. резца задней поверхности, Использование указанного изобретения позволит увеличить производительностьь процесса обдирки заготовок из жаропрочных сплавов более, чем в

4 раза и стойкость инструмента в

2 раза. кость румена, ин и о г

5,0 0,437

1,42

7 5

36 известный

7,5

Предлагаемый

1, 845

2,0

15,0

Формула изобретения

Способ зачистки поверхности метал- о лических заготовок по авт. св.

Ф 624742, о, т л и ч а ю шийся тем, что, .с целью уменьшения времени нагрева поверхностного слоя, вынаружную половину толщины снимаемого слоя.

На фиг. 1 изображено положение источника тепла в верхней точке; на фиг. 2 — то же, в средней точке.

Заготовка 1 нагревается высококонцентрированным источником тепла

2, факел которого 3 размещают под углом 90 — Ч к продольной оси эаготов ки. Наилучшие результаты, как показали опыты, получают в том случае, когда плазмотрон установлен в вертикальной плоскости так, что его факел обогревает главным образом наружную,половину. толщины снимаемого слоя, а Угол, который образует ось плазмотрона с осью обрабатываемой заготово ки, составляет 90 — .Ч, где Ч главный угол резца 4 в плане. При таком расположении плазмотрона происходит быстрый прогрев снимаемого слоя и плавление литейной корки. В результате расплавления устраняются такие дефекты, как плены, закаты, усредняется состав жидкого металла ванночки, прославляются рыхлоты, трещины и дефекты структуры металла поверхностного слоя слитка. Расплавленный металл ванночки по мере перемещения от места действия плазмотрона к резцу эатвердевает, и резец снимает стружку .однородного по свойствам металла.

С целью повышения стойкости режущего инструмента плазмотрон устанавливается в горизонтальной плоскости так, что его ось развернута на 20500 относительно оси заготовки в сторону противоположную режущему инструменту.

Угол разворота плазмотрона выбирается в зависимости от длины плазменной дуги, чем больше дуга, тем на сококонцентрированный источник тепла размещают под углом 90 — Ч к продольной оси слитка, где Ч вЂ” главный угол резца в плане, и направляют его на наружную половину толщины снимаемого слоя.

713667

Заказ 9175/7

Тираж ll60 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам ивобретений и открытий

113035, Носква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Гришков

Редактор Н. Тимонин Техред О.Андрейко Корректор М. Демчик