Способ изготовления инструмента с режущей частью из керамики

(1% (11 А 1 И 4 5/3 К 15 П ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИИГОСУД АРСТВЕННИИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Тарасовников ты из с нове ни умент, М ка и ме ументал думка,лли 977,НИЯ ИНС КЕР 54,(57) СПОСОБ ИЗГОТОМЕНТА С РЕЖУЩЕЙ ЧАСТЬЮ ТРУ- приАМИКИ, отп ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Лезвийные инструметвердых материалов на обора. НИИмаш, ВНИИинстр1980, с. 12-16.Найдич Ю.В. и др, Пазация сверхтвердых инстматериалов, Киев, Науковс. 143-145,преимущественно из гексанита-Р, при котором производят вакуумную пайку корпуса из мЕртенситной стали с режущей частью через компенсационную прокладку, охлаждение с температуры пайки со скоростью, обеспечивающей закалку корпуса, и отпуск, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости резцов путем уменьшения трещинообразования и повышения жесткости в зоне режущей кромки, в качестве прокладки берут порошковую сталь карбидного класса, имеющую скорость охлаждения при закалке, равную скорости охлаждениязакалке материала корпуса, аоуск проводят при 350-420 С.45 50 55 Изобретение относится к пайке, в частности к способам пайки режущих пластинок к резцам и может быть использовано в различных областях машиностроения при изготовлении режущего инструмента.Целью изобретения является повышение износостойкости за счет уменьшения трещинообразования и повышения жесткости в зоне режущей части. Способ осуществляют следующим образом.Инструмент собирают, укладывая в гнездо корпуса, изготовленного из стали мартенситного класса, компенсационную прокладку из порошковойстали карбидного класса, припой и режущую часть из керамики. 11 атериал прокладки имеет скорость охлаждения при закалке, равную скорости охлаждения при закалке материала корпуса. Пайку инструмента производят в вакууме. После пайки следует охлаждение с температуры пайки со скоростью, обеспечивающей закалку корпуса инструмента, и отпуск при 350-420 С.Наилучшие результаты достигаются при изготовлении режущей части иэ двухслойной керамики гексанита-Р и прокладки из безвольфрамовых сталей типа РОМ 6 Ф) и РОМ 6 Ф 2. Компенсационная прокладка иэ порошковой быстрорежущей стали, имея промежуточный между керамикой и корпусом коэффициент линейного температурного расширения (Ю 1 ТР), уменьшает напряжения в спае и двухслойной керамической пластине и одновременно закаливается на твердость Н 50=7800- 8390 МПа, повышая жесткость в зоне крепления пластины к корпусу. Зто приводит к уменьшению трещинообразования как при пайке, так и при эксплуатации инструмента. Одновременная закалкакорпуса компенсационной прокладки позволяет получить за одну операцию охлаждения от температур пайки весьма жесткую конструкцию - режущая керамика с твердостью 21000-22000 Мпа, твердосплавное основание керамики с твердостью 12000- 13000 МПа, компенсационная прокладка с твердостью до 8390 МПа, корпус резца с твердостью 4700-5200 МПа, Тем самым удается выполнить основное требование к резцам с режущей частью из сверхтвердой керамики - отсутст 5 1 О 15 20 25 30 35 40 вие пластической деформации в зонережущей части резца,Особенности структуры порошковзаготовкц - равномерная пористостьи карбидная неоднородность, позволяют получить высокопрочный спай практически на всех припояХ при контактно-реактивной пайке в интервалеотемператур 900-1000 С, допустимыхдля гексанита-Р,Отпуск, проводимый без разгерметизации печи в интервале минимального раэупрочнения материала прокладкии корпуса резца (Ъ 50-420 С), позволяет исключить возникновение структурных и тепловых напряжений при последующих операциях изготовления, а также существенно снижает трудоемкостьтермической обработки.В результате осуществления предлагаемого способа возможно изготовление специальных резцов сечением державки 3 8 мм, 3 10 мм, 5 12 мм придлине державки до 120-180 мм,П р и м е р. Расточные резцы изготовляли путем пайки с одновременной закалкой в печи СГВ 2.3/15. Двухслойную керамическую заготовку изгексанита-Р диаметром 5 мм устанавливали в гнезде корпуса иэ стали4 Х 5 МФС через компенсационную прокладку из порошковой стали РОФ 2 М 6 толщиной 1,5 мм. Припой по форме гнездаи прокладки (титан медненый 0,2 мм)устанавливали между корпусом и прокладкой и между прокладкой и керамической заготовкойНагрев до температуры пайки вели со скоростьюа50 С/мин, а охлаждение от температуры 1000 фС проводили со скоростьюо о70 С/мин, Отпуск при 420 С осуществляли в течение 30 мин, повышая температуру в паечном колпаке за20 мин,В результате изготовления и обработки по предлагаемому способуполучали высокопрочные керамические резцы, эксплуатационные характеристики которых в 1,5 раза выше изготовленных по известному, Количество случаев образования трещин при пайке сократилось на 40-457, исключились случаи разрушения керамики вследствие деформации корпуса под режущей частью. Твердость корпуса увеличилась на 3400-3600 МПа, твердость пластины на 5500-3500 МПа, прочность спая 2400 МПа. Зто связано с1260 Предлгаемый способ позволяет. в 1,3 раза повысить работоспособность резцов и исключить брак при их изготовлении. Составитель ф, КонопелькоТехред М.Ходанич Корректор С. Шекмар Редактор М. Недолуженко Заказ 568/10 Тираж 001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 плавным изменением КЛТР и низкими напряжениями в спае и околошовной зоне и повышенной паяемостью порошковой прокладки с основанием и керамической заготовкой, несмотря на одновременную закалку корпуса и прокладки.Повышение температуры отпуска вьюше 420 С не вызывает существенного 151 4повышения эксплуатационных свойств инструмента, но приводит к частичному разупрочнению материала корпуса.