Способ изготовления биметаллического стального режущего инструмента

. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 119) 1111 8469 511 4 В 22 Г 7 ОПИСА ОБРЕТЕНИ К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТ скии инсти Фургалопов 48139 СССР1979,ВЛЕНИЯЬНОГО РЕ к способамтального реж ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) СПОСОБ ИЗГОТОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТАЛЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относитсялучения биметаллического щего инструмента и может быть использовано при изготовлении фрез, метчиков, разверток, прошивок сверл и т,д. Цель изобретения - повышение качества инструмента за счет повышения прочности сцепления исходных материалов. Способ включает сборку исходных материалов в оболочке, горячую допрессовку при давлении 400 - 450 МПа и температуре 1050 в 11 С, диффузионный отжиг в течение 0,5 - 0,6 ч, горячее выдавливание и последующий изотермический отжиг. В процессе горячей допрессовки заготовка уплотняется, в результате чего в переходной зоне создаются условия для интенсивного протекания диффузионных процессов с равномерным распределением элементов. 1 табл.1284694 гСборную заготовку помещают в стальную оболочку, закрывают пробкой, нагревают в расплаве стекла, подвергают горячей допрессовке и диффузионному отжигу. После диффузионного отжига нагретые образцы непосредственно экструдируются через коническую матрицу.Оптимальные режимы обработки следующие: температура нагрева для горячей допрессовки Т .д. 1050 - 1100 С, продолжительность нагрева для горячей допрессовки т.д.= 0,6 - 0,7 ч, давление горячей допрессовки Р .д. 400 - 450 МПа, выдержка при диффузионном отжиге тл.с.= 0,5 - 0,6 ч, коэффициент вытяжки при экструзии Х 5 - 6. После экструзии образцы (без остывавания) подвергают изотермическому обжигу,Результаты прочности сцепления слоев полученного биметаллического инструмента по предлагаемому способу после термообработки приведены в таблице. Для сравнения приведены также результаты прочности сцепления слоев биметаллического инструмента, полученного по известному способу. Температура Продолжительди 4 фузион- ность нагреПрочность сцепления, МПа Давлениегорячейдопрессовки,МПа ва, ч ного отжига, С Предлагаемый 400 1050-1030 0,50 0,60 0,50 425 1050-1080 0,55 0,60 0,50 1050-1080 450 0,60 Известный 1Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению биметаллического стального режущего инструмента, и может быть использовано при изготовлении фрез, метчиков, разверток, прошивок, сверл и т.д. 5Целью изобретения является повышение качества инструмента за счет повышения прочности сцепления исходных материалов,Для изготовления круглой биметаллической протяжки диаметром 20 мм и длиной 10 режущей части ЗОО мм с внешним слоем из быстрорежущей стали Р 6 М 5 и внутренним слоем из конструкционной стали 40 ХФА используют контейнер из стали 3 с внутренним диаметром 52 мм и внешним 56 мм. На сердечник, полученный статическим холодным прессованием (давление 500 в 6 МПа, пористость 25% ) из порошка конструкционной стали 40 ХФА диаметром 26 мм и длиной 65 мм надевается режущий слой в виде втулки той же длины и пористости (П=2500) с наружным диаметром 51 мм и внутренним 26,5 мм, полученный статическим холодным прессованием из распыленного порошка быстрорежуей стали Р 6 М 5 (давление 800 - 900 МПа). 350 - 380360 - 400 380 - 400 380 - 400 370 - 390 390 - 420 380 - 400 380 - 420 380 - 410 300 - 3301284694 Формула изобретения 1 О Составитель И. ПойменоваРедактор Н.Марголина Техред И. Верес Корректор М. ДемчикЗаказ 7494/12 Тираж 739 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3Анализ результатов, приведенных в таблице показывает, что высокие результаты прочности сцепления (те= 380 в 4 МПа) получаются при режимах обработки: Рл.= =(425 - 450) МПа, тл.о.= (0,5 - 0,6)ч,При давлениях горячей допрессовки Рг.д.( 400 МПа не достигается высокоплотное состояние (пористость в пределах 2 - ,Зо,), что приводит к неполной взаимодиффузии элементов в переходной зоне при последующем диффузионном отжиге и снижению прочности сцепления для данной пары материалов, Пористость в пределах 2 - 3 достигается на обычном оборудовании при относительно низких давлениях и практически обеспечивает качественное протекание диффузионных процессов. Поэтому нет необходимости в получении беспористой структуры, образуемой высокими давлениями (Р .д.) ) 400 МПа), применении дорогостоящего износостойкого инструмента и т.д.Величина выдержки для диффузионного отжига выбирается таким образом, чтобы она находилась на уровне продолжительности закалки готового инструмента (тд.о= =015 - 0,6 ч). Длительный нагрев0,6 ч) практически не влияет на результаты прочности сцепления слоев переходной зоны, короткий нагрев0,5 ч) - не обеспечивает стабильных результатов прочности сцепления в связи с незавершенностью протекания основных диффузионных процессов. Способ изготовления биметаллическогостального режущего инструмента, включающий сборку исходных стальных материалов в оболочке и горячее выдавливание заготов ки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества инструмента за счет повышения прочности сцепления исходных материалов, после сборки заготовку подвергают горячей допрессовке при давлении 400 - 450 МПа и диффузионному отжигу в течение 0,5 - 0,6 ч.