Способ изготовления режущего инструмента из быстрорежущей стали

Способ изготовления режущего инструмента из быстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик п>933745 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140480 (21) 2913066/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано.070682, Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 070682

И11М. Кл.

С 21 D 1/78

С 21 0 9/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785..79(088.8) (72) Авторы . изобретения

Ю. В. Клименко, Г. A. Коссович и В.Н. Ломакин

\

: ."Ъ (71) Заявитель нтазтьныйВсесоюзный научно-исследовательский инс институт (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

ИЗ БЙСТРОРЕЖУЩЕН СТАЛИ

Изобретение относится к технологии производства режущего инструмента иэ быстрорежущей стали.

Известен способ изготовления режущего инструмента, включанхций механическую обработку инструмента(11 °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является способ изготовления режущего инструмента, также включающий механическую и термическую обработку (2).

Недостатком известных способов asляется низкая стойкость и механическая прочность инструмента.

Цель изобретения — повьхаение стойкости и прочности инструмента.

Для достижения поставленной цели согласно способу, изготовления режущего инструмента из быстрорежущей стали, включающему механическую и термическую обработку, перед термической обработкой через инструмент пропускают импульс электрического . тока плотностью 2,0-5,0 кА/мм и длительностью 0,01-0,02 с.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку инструмента, например ,сверло, в виде цилиндрического прутка устанавливают в контактные устройства, к которым подсоединяют вторичную обмотку трансформатОра и замыканием контактора пропускают через заготовку импульс электрического тока. После этого выполняют все операции известного способа.

При прохождении электрического тока высокой плотности через гетерогенную структуру быстрорежущей стали, характеризующуюся неоднородной электропроводностью (удельное сопротивле ние карбидов на 4 порядка выше удель15 ного сопротивления матрицы стали), создается неоднородное температурное поле на структурных составляющих стали. При. этом максимальная температура имеет место на границе раздела фаз

20 карбиды-матрица, что приводит к интенсивному растворению карбидов.

Экспериментально установлено, что при плотности тока в пределах 2,025

5,0 кА/мм1 скорость растворения карбидов на 2-3 порядка превышает скорость растворения их при нагреве под закалку при традиционных температурах. Это дает возможность растворить карбиды эа время, начисляемое сотьвии

З0 долями секунды.

933745

Ввиду кратковременности термического воздействия зерно стали остается практически неизменным.

Прн плотности тока ниже 2,0 кА/мм растворение карбидов не наблюдается.

Попытка достичь растворения при этой 5 плотности тока за счет увеличения длительности импульса тока также не приводит к существенному растворению, а сопровождается интенсивным ростом . зерна. 10

При увеличении плотности тока свыше 5 кА/мм1 появляется местное оплавление поверхности прутка.

При длительностях импульса менее

0,01 с не наблюдается растворения 15 карбидов. Эффект повышения свойств отсутствует.

При увеличении длительности импульса тока свыше 0,02 с происходит оплавление образца. 20

При последующем нагреве под закалку дополнительно растворяются оставшиеся карбиды, а при отпуске выпадает высокодисперсная карбидная фаза.

Пример. Заготовки сверл из стали Р6И5 длиной 100 мм подвергают механической обработке (шлифование переднего и заднего конуса, фрезерованне винтовых канавок). Далее заготовку сверла устанавливают в контактное устройство к которому подсоединена вторичная обмотка трансформатора, замыкают контактор и .пропускают через заготовку одиночный импульс длительностью 0,02 с при плотности тока 3,5 кА/мм1. После электроимпульсной обработки сверла проводят термообработку по принятому режиму для инструмента в зависимости от марки стали. Для данных заготовок режим следующий

Закалка: 1-й подогрев в соляной ванне при. 850-860 С в течение 3-х мин, далее окончательный нагрев при

1210-1230ОС в течение 3-х мин, охлаждение в расплавленных солях при 450500ОС в. течение 3-х мин, далее на воздухе.

Отпуск в расплавленных солях при

550-560 С, 2-3 раза по 1 ч.

Далее инструмент подвергается химической. очистке и правке.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Предложенный способ обеспечивает повышение стойкости сверл в 1,52,0 раза и его механической прочности на 15-20%.

933745 о о о cv

° Ф»Ф» (1 о о ф ф

»» »» о о о а

»»Ъ С» ) (! о о

CO

Р(Г»Ъ о

C) (D

Ц а

Э о

ГЧ

Ю о

М

М

Ю

»»(с

g Ф, (» ох ом

Й о се ау

М

А

К Ц.

Х М (» Ц ох о

C о

f» о

Э И х

»6

Ц

Ф

»аа

Ц

Э (-»

Q

t5 а и о о о о о о

ГЧ Ф Р л «а (!

« и л

I 1 л» с о о о (1 о о ф ф л л (1 I

an аА

С Ъ »»Ъ

1 1

an л л сч о о о с е. М о о о о an o

I с

»М»»1 an

933745

Формула изобретения

Составитель P.Клыкова

Техред М. Надь

Корректор В.Бутяга

Редактор С.Запесочный

Заказ 3866/8 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Подписное

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

Способ изготовления режущего инструмента из быстрорежущей стали, включающий механическую и термическую обработку, о т л и ч а ю щ и и - 5 с я тем, что, с целью повыщения иэносостойкости и прочности инструмента, перед термической обработкой через инструмент пропускают импульс электрического тока плотностью 2,05,0 кА/мм1и длительностью 0,010,02 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сергейчев И.М. и др. Термическая обработка режущего и измерительного инструмента. М., Машиностроение, 1967, с.25.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 522883, кл. В 21 H 3/10, 1975.