Способ изготовления инструмента из порошковых материалов

СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11)Ш 4 В 23 К 31/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ЕЛЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Завод-ВТУЗ при Производственном объединении турбостроения "Ленинградский металлический завод" (72) АН.Тарасов, Г.Д,Ткачевская и В.А.Бессольцев(56) Авторское свидетельство СССР В 961904, кл. В 23 К 31/04, 1980,Гржинальский Л.Л.и Ильевский И.И. Технология и оборудование пайки, М.: Машиностроение, 1979, с. 71.(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно измерительного и режущего инструмента из эвтектоидныхи заэвтектоидных сталей, включающийформовку порошкового элемента, сборку, пайку в вакууме при температуревыше 920 С с приложением давления,охлаждение после пайки и окончательную термообработку, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения качества инструмента за счетисключения образования микротрещинпри термообработке, охлаждение после пайки до. 250-350 С производят соскоростью 4-10 /с,о1217611 5101520 50 ВНИИПИ Вазсаэ 1040/18 Тираа 1000 Поддшсаое фвцщал ППП фПатвштффг.Ужгород, ул.Проектиая, 4 Изобретение относится к пайке, вчастности к способам пайки особыхизделий, и может быть использованопри изготовлении инструмента с рабо.т.чими кромками из порошковых материалов,Цель изобретения - повышение качества инструмента за счет исключения образования микротрещин в порошковом материале при термообработке.Способ реализуют следующим образом.Заготовку рабочей кромки инструмента формуют из порошка эвтектоид-.ной или заэвтектоидной стали. Заготовку собирают с корпусом инструмента из конструкционной стали с размещением в зоне пайки дозы припоя,нагревают в вакууме до температурывыше 920 С с приложением давленияоохлаждают до температуры 250-350 Сосо скоростью 4-10 о/с и производятупрочняющую термообработку материа-ла кромок.Ускоренное охлаждение от температуры вакуумной пайки со скоростью4-10 /с до температуры 250-350 Сисключает образование карбидной сетки в порошковых эвтектоидных и заэвтектоидных сталях. При этом снижается хрупкость и исключается возникновение микротрещин при термообработке.П р и м е р 1. Измерительные губ-.,ки штангенрейсмусов оснащают порошковыми заготовками из стали У 8 П,проводя вакуумную пайку к корпусам.из стали 40 Х. Пайку в вакууме проводят при 1020 С, с обжатиемо0,4 кгс/мм и с охлаждением от температуры пайки 4 /с до 250 С. Затемо опосле механической обработки проводят вакуумную закалку от температуры 800 С с охлаждением в воде, аотпуск при 200 С осуществляют в этомже вакууме 10 мм рт,ст, длительность отпуска - 2 ч. В результате обработки по предлагаемому способу, вследствие повышения плотности порошковой стали, уменьшения газонасыщенности и исключения окисления и обеэуглероживания поверхностей зоны, повышается в сравнении с известным способом прочность, снижается хрупкость, возрастает твердость.Твердость после закалки и отпуска составляет НКС-60 против НКС=57- 58 при обработке инструмента из порошковой стали У 8 П, прошедшего высо- кочастотную пайку и светлую закалку. Прочность при изгибе увеличивается в 1,2 рава, а ударная вязкость составляет 0,25-0,35 кгс/см. Одновременно возрастает прочность паяного соединения - разрушающая нагрузка увеличивается в 1,3 раза.При уменьшении скорости охлаждения от температур пайки до 1-Зф/с увеличивается хрупкость порошковой стали вследствие образования карбидной сетки.П р и м е р 2. Измерительныегубки штангегрейсмусов малого сечения изготовляют путем армирования 25 рабочей части порошковой стальюУ 9 П, путем вакуумной пайки с последующей вакуумной закалкой и отпуском.Вакуумную пайку проводят прио 430.1050 С, в вакууме 1 О мм рт.ст. приобжимающем давлении 0,8 кгс/мм .Охлаждение от температур пайки до350 С проводят со скоростью 10 с,о озагем после охлаждения инструментадо комнатной температуры проводятвыгрузку из вакуумной печи, доводятгеометрию рабочей части до требуемой по чертежу и закаливают инструмент с нагревом в вакууме. Послео 40 закалки от температуры 820 С и отпуска в вакууме 1 О мм рт.ст. прио250 С рабочая часть имеет твердостьН 8 С, Порошковая сталь У 8 П имеетпрочность при изгибе 126 кгс/мм45 или на 13 кгс/мм выше, чем при обработке по обычным режимам. Прочность спая увеличивается на 910 кгс/мм , исключается образованиеатрещин в зоне пайки после закалки и отпуска. Выход годного инструмента, оснащенного порошковой инструментальной сталью, увеличился на 30-407,