Способ изготовления бурового инструмента

аявки Ив присоединением осударственный комитеСавета Министров СССРпа делам изобретениеи открытий(45) Дата опубликования описания пь Уе 40(5 621.762.3:622.24.051 (088.8) 01.78 72) Авторы изобретения ванов и А. Бродский, С маренк ротников(71) Заявител литехническии институт урски) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА ре, + 1 Ч р + С гующие реакции:е%0, + ГеОРе . + Мг + Сг,СО(СОз) Изобретение относится к области изготовления бурового инструмента.Известен способ повышения износостойкости быстро изнашивающихся деталей горного и нефтяного инструмента путем армирования 5 рабочих поверхностей зерновым твердым сплавом - релитом, заключающийся в расплавлении верхних слоев металла при индукционном нагреве, погружении зерен и сплавлении их с основой 1. оСплавление зерен релита с основой сопровождается частичным растворением зерен и легированием металла углеродом и вольфрамом. Образующийся при этом износостойкий слой представляет собой сплав-связку. Струк тура связки может изменяться в зависимости от степени растворения зерен релита, Установлено, что для условий работы породоразрушающего инструмента предпочтительнее структура, состоящая из твердого раствора 20 вольфрама и углерода в а-железе и мелкой эвтектики (а+ 11).Однако получить такую структуру армированного слоя при индукционном нагреве трудно вследствие интенсивного растворения зерен 25 релита в расплавленной стали,Известен способ, позволяющий ограничить растворение релита в расплавленной стали путем нанесения на зерна защитных покрытий из металлов, не растворяющихся в железе 2. 30 Указанный способ включает последовательное проведение следующих операций: раскисление флюсом зерен твердого сплава для удаления с них поверхностных окислов, механическую очистку от остатков флюса, плакирование медью илп никелем и последующую наплавку.К недостаткам известного способа относится большое количество технологических операций по подготовке релита, что делает способ изготовления бурового инструмента сложным и трудоемким.С целью снижения трудоемкости изготовления инструмента предлагается способ, отличительной особенностью которого является то, что на зерна релита предварительно наносится окисная пленка и наплавку их на рабочую поверхность инструмента при индукционном нагреве осуществляют в проточной защитной атмосфере газа.Применение окпсленных зерен релита и проточной газовой атмосферы изменяет процессы, протекающие на границе релит - расплавленная сталь. Реакции растворения релитаГеж + (ЮС+%,С)будут предшествовать след578161 Составитель Ю. АндроповТекред И. Карандашова Редактор 3, Ходакова Корректор Л, Денискина Заказ 8340 Изд.870 Тираж 995 НПО Государственного комитета Совета ЪЪиписъров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное МОТ, Загорский филиал 3Ге%04-1- СреГе+ %+ СО(СО 2) протекание которых снизит растворение релита в стали, так как образующиеся продукты восстановления СО и СО 2 создают защитную газовую оболочку вокруг зерна релита.Опытным путем установлено, что для полного удаления газовых пузырей из сварочной ванны толщина окисной пленки должна быть не более 0,004 - 0,005 мм, состав пленки - %05(%0), а проточная газовая атмосфера (аргон или азот) должна содержать кислород в количестве не более 0,01 об. %.При осуществлении предлагаемого способа изготовления бурового инструмента окисление зерен твердого сплава проводят путем нагрева их в печи при 400 С.Металлографические исследования микроструктуры связки слоя показывают, что он состоит из смеси незначительного количества а-фазы, мелкой двойной эвтектики (я+т 1), а также двойных железо-вольфрамовых карбидов т 1-фазы. Общее количество карбидной фазы составляет 50 - 60 об. %, что обеспечивает наибольшую стойкость инструмента против ударно-абразивного износа,4Таким образом, предложенный способ позволяет при сохранении высокого качества инструмента снизить трудоемкость изготовления в 2 раза,5 Формула изобретенияСпособ изготовления бурового инструмента, включающий покрытие зерен твердого сплава защитным слоем и последующую на О плавку их на рабочую поверхность корпусаинструмента, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления инструмента, покрытие осуществляют путем окисления до получения окисной пленки тол щиной 0,004 в ,005 мм, а наплавку производят в проточной атмосфере азота или аргона. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1, Кузмак Е. М., Курдин А. И, и Ческнс Х. И. Технология оснащения твердымисплавами долот для бурения. М., Гостоптехиздат, 1954.2. Авторское свидетельство379317,25 В 22 Р 7/00, 1970.