Способ обработки стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСПФ 1 ЕСКИХРЕСПУБЛИК 102872 А Э 1 С 21 З 1/78,ГОС ПОД АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О КА(54)(57) СПОС НЫХ ИЗДЕЛИЙ отличающ повышения изно диффузионного н с выдержкой при работкои ыщодо выдвржку в щел БОЧКИ СТАЛЬ% 715631,ем, что, с целью изделий, после ев С, а перед обее производят, нри 165-170 С ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0 ЙРЫТИЙ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г (21) 3317885/22-02(71) Краматорский индустриальный институт(56) .1. Авторское свидетельство СССР И 715631, кл, С 21 Р 1/78, 1978,1 ОБ ОБРА по авт, св ий,ся осто йкости асыщенин240-260 м и после очной ваннназоне 7-15 мин,вах, шт 1028Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству, в частности к повышению иэносостойкости металлорежущего инструмента и деталей мешин, работающих и условиях сухого и .полусохого трения.По основному авт, св. М 715631 известен способ обработки стальных изделий, включающий обработку изделий травителем, диффузионное насьпцение дисульфидом мо О либдена, промывку сушку и обработку глубоким холодом 1 1.Однако данный способ не полностью испатьзует возможность повышения иэносостойкости изделий. 15Бель изобретения - повьшений иэносостойкости иэделий.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки стальных иэделий, после диффузионного насьпцения 20 производят нагрев с выдержкой при 240- 260 С, а перед обработкой холодом и после нее производят выдержку в щелочной ванне при 165-170 С.. При нагреве иэделий после диффузион ного насыщения образуется поверхностный слой, прочно связанный с мегаллом, который заменяет процесс нанесения дисульфида молибдена натиранием, прочный поверхностный спой образуется за счет пол- з 0 ного разложения глицерина и образования на поверхности изделий плотного слоя продуктов разложения глицерина с дисульфидом молибдена, обладающий сильной адгезией осажденного слоя с металлом.При выборе температуры нагрева приня- ты во внимание химические свойства глицерина. Температура начала разложения глицерина 260 С. Процесс разложения глицерина в термической печи протекает в сложных условиях. Атмосфера печи имеет окиспительный характер, в печи присутст-, : вуют газы СО, СО 2, Й . Спой глицерина с дисульфидом молибдена контактирует с железом изделий и сернистым железом, . оставшимся на поверхности изделий после травления изделий. В связи с этим при разложении глицерина могут образоваться различные видыпроизводных глицерина. Наиболее вероятно 50образование глицеринового альдегида идиоксиацетона.Глицериновый альдегид и диоксиацетонв существующих условиях термообработки могут образовать смолистые вещества ко. 55торые в процессе спекания и коксования образуют прочно связаннМе с металлом защитные пленки, которые вместе с ди 726 2сульфидом мсцщбдена увеличивают стойкостьрежущего инструмента. Последующая обработка иэделий в щелочной ванне удаляетнестойкие частицы поверхностного слоя,размягчает поверхностный слой, что устраняет растрескивание поверхностной пленки при обработке холодом, а так же приохлаждении образуют твердую оболочку,которая повышает прочность сцепления покрытия с поверхностью иэделий при образовании сверхвысоких давлений при обра -ботке иэделий холодом,Было опробовано несколько составови режимов работы щелочной ванны.Максимальная интенсивность обработкибыла получена в щелочной ванне, содержащее едкий натр 1300 г/л, азотнокислыйнатрий 100 г/и, температура обработки 165170 "С,Время выдержки инструмента в щелочной ванне зависит от массы одновременнойзагрузки инструмента и определяется следукпцим образом. При достижении 1.65170 С ванна интенсивно кипит. После загрузки инструмента процесс кипения ипипрекращается или становится менее интенсивным, Поэтому процесс обработки в щелочной ванне состоит из двух фаз : доводка температуры ванны после загрузки дозаданной (ванна вскипает снова), ищелоч-ная обработка. Время обработки зависитот массы и сложности профиля инструмента, Так например метчики, плашки от М 2до М 8 массой в 10 кг, обрабатыва 1 отсяв течение 15 мин, инструмент фреэы, развертки. - 10 мин. Окончание обработкиопределяется визуально, (рабочие поверхности инструмента должны быть чистымибез следов наплывов излишнего слоя. дисульфида молибдена), Среднее время обработки в щелочной ванне колеблется в двПовторная обработка изделий в щелочной ванне после обработки холодом сни - , мает напряжения в защитном слое. П р и м е р . По предлагаемому способу проводят обработку партий инструментов из стали марки Р 6 М 5 в ксличест Метчик М 6 - 500Метчики М 8 - 200Сегменты пил - 120Ножи сборных фрез для обработкиреек М 12 - 36Сверла диаметром 6 мм - 150Развертки конпческие диаметром16 мм - 161028726 И и 1И,4,3 18,8 6,3 3,0 6,0 1 82 4,0 5,0 20,2 4,3 19,8 ВНИИПИ Заказ 4897/24 Тираж 568 Поцписиое филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Инструменты после обезжиривания погружают в травители состав которых опРределяется состоянием рабочих поверхностей инструмента. Процесс травления закан- .чивается тонким травлением в металлографическам травителе (4%-ный раствор азот-ной кислоты в спирте). После травленияинструменты промываются холодной и горячей водой и сушатся,Длядиффузионного насыщения инстру . 0менты улаженные в латунные корзиныаиускшотся и обогреваемую ванну с раствором, состоящим, в г; глицерин 1000,серная кислота 5 и диеульфид молибде -на 70, выдержка в ванне 2 ч при 200- 1510 С.Для образования защитного слоя дисульфида мспибдена на поверхности инструмента после, дифузионного насьццения инструменты загружаются в термическую печь 20и выдерживаются в ней при 260+20 С допащого разложения глицерина (конец разложения определяется по прекращению образования дымов в печи) После термической обработки инструмент охлаждается. 25Перед обработкой холодом инструмент погружается в щелочную ванну состава вг/л:едкий натр 1300, азотнокислый натрий 100;температура обработки 165-170 сС, Послеобработки инструмента в щелочной ванне зОинструменты сразу погружают в жидкийазот и выдерживают до окончания кипенияазота. Извлеченный из жидкого азота инструменты снова опускают в щелочнуюванну и после прогрева (конец обработкиопределяется исчезновением пленок льдана поверхности инструмента), инструмен Резулыаты испытаний показали, что предлакенный способ в 3-5 раз выше поты промывают в холодной и горячей водахсушат ипромаслевают в минеральном масле.Проведены испытания сверл из стали/Р 6 М 5 диаметром 5 мм в количестве5 сверп в комплекте, Для испытаний былообработано по одному комплекту сверл поизвестному способу и предложенному.Испытания проводились в следующихусловиях.Оборудование. Радиально-сверпщьныйстанок Одесского завода типа 2 Н 55.Материал. Сталь ХВГ, пластина тапщиной 8 мм, твердость материала НЯС 50+= - 200 об/мин, подача ; =0,112 мин/об.,условия резания - без охлаждения. Моментзатупления сверла определяется по возникновению вибраций сверла (скрип, визг),что определяет начало катасрофическогоизноса режущих кромок сверла. Изменение. стойкости сверл определяется отношениемколичества, просверленных отверстий в паре сверл, т,е,1где К - изменение (повышение) стойкости,я 1- число отверстий, просверленных сверлами, обрабатывали по предложенной технологии,И и- число отверстий, просверленных сверлами, обрабатываемых по технапогии прот отипаеРезультаты испытаний приведены в таблице. износостойкости по сравнению с из"вестным.