Способ упрочнения твердосплавного w-со инструмента

(19) (111 23 С 8/60 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ уе ,в- йФ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Аптайский политехнический институт им. И.И.Ползунова(56) Авторское свидетельство СССР У 933793, кл. С 23 С 9/02, 1982.Лошак М.Г., Александрова Л.И. Упрочнение твердых сплавов. - Киев, Наукова думка, 1977, с. 107-116.(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНОГО Я-Со ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к способамтермической и химико-термической обработки твердосплавного У-Со инструмента. Целью изобретения является повьппение твердости инструмента. Инструменты из сплава ВК 8 пропитываютв среде карбамида сначала при 160180 С в течение 5-15 мин, а затемпри 400-600 С в течение 3-5 мин, после чего его нагреваютв барийхлориевойванне до температуры закалки 11001200 С, выдерживают и охлаждают вмасле, а затем проводят старение при650-750 С в те:ение 1-1,5 ч. В результате ловьппается твердость инстрмента при сохранении на высоком уроне значений прочности и ударной вязкости, 1 табл.Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической и химико-термической обработкитвердосплавного инструмента. 5Целью изобретения является повышение твердости инструмента из твердогосплава системы И-Со.Твердосплавные инструменты изсплава ВК 8 промывают в керосине для 10обезжиривания, затем помещают в открытый контейнер без герметизации и засыпают карбамидом. Дальше их нагревают в электрической печи при температуре на 30-50 С выше, чем темпераотура плавления карбамида (130 С) и выдерживают в течение 5-15 мин. В ,этом температурном интервале 160 о,180 С жидкость проникает через порыУ ,имеющиеся в твердом сплаве, При вы держке 5-15 мин жидкость отвердевает и обволакивает инструменты. Затем инструмент переносят в пламенную или электрическую печь с температуройо400-600 С и выдерживают в течение 25 3-5 мин. С увеличением времени выдерки наблюдаются потери продуктов дертрукции карбамида в окружающую атмосферу и исчерпывается запас продуктов Деструкции, 30Пропитанные инструменты перекладывают в металлическое приспособление с отверстиями для доступа жидкости,станавливают в барийхлориевой ванне иагревают до 1100-1200 С, Выдержка при закалке зависит от наименьшего размера инструмента и составляет 50- 70 с на 1 мм сечения, Охлаждение проИзводят в маслеЗакаленные инструменты подвергаютостарению при 650-750 С в течение 1-1,5 ч. При этом происходит дисперсионное твердение эа счет выделения мелкодисперсных карбонитридов. При нагреве насыщенного и закаленного .45 твердоплавкого инструмента растворенный вольфрам, углерод и азот в кобальтовой связке образуют мелкодисперсные карбонитриды И (СИ). Вместе с тем при старении в указанном температурном интервале снимаются закалочНые напряжения, что положительно влияет на прочность и вязкость инструмента. Последующее охлаждение инструмента производят на воздухе.Результаты испытаний - изменение твердости, прочности и ударной вяз кости сплава ВК 8 в зависимости от режимов обработки, а также результаты испытания инструмента, обработанногопо известному способу, заключающемусяв нагреве в барийхлориевой ванне, выдержке и закалке в масле, приведеныв таблице.При нагреве инструментов, засыпанньж карбамидом, ниже температуры160 С жидкотекучесть карбамида недостаточна и он не заполняет поры,имеющиеся в твердом сплаве. При повышении температуры более 180 С наблюдается интенсивное кипение жидкогокарбамида, его быстрое отвердевание,что способствует образованию остаточной пористости.Во время первого подогрева инструмента (менее 5 мин) карбамид не успевает плавиться и затрудняется проникновение жидкости через лоры матери-.ала,При нагреве инструментов более15 мин происходит потеря жидкого карбамида за счет его испарения.При втором нагреве происходит деструкция карбамида по реакции2(ИН) СО в р 2 И + 2 СО + И + НИН -Н + 3 Н и 2 СО -СО + Си диффузия продуктов реакции в порахи поверхностных слоях инструмента,Нагрев ниже температуры 400 С непозволяет обеспечить интенсивное протекание деструкции и диффузии. Притемпературе выше 60(." С процесс деструкции заметно усиливается, диффузионныепроцессы не успевают протекать и основная часть продуктов деструкции выходит в атмосферу.При повторном нагреве инструментав течениеменее Змии не успевают пройтидиффузионнйе процессы, При выдержкеболее 5 мин наблюдается потеря продуктов деструкции в окружающую атмос.феру.Старение закаленного инструментаопри температуре ниже 650 С не влияетна дисперсионное твердение. Повышениеотемпературы (выше 750 С) приводит ктому, что часть углерода и азота споверхности инструмента уходит в атмосферу, что резко снижает твердостьинструмента.Как видно из таблицы, предварительная двухступенчатая пропитка всреде карбамида и последующее послезакалки старение при 650-750 С обеспечивают повышение твердости инструмента при сохранении высоких значенитвердости и ударной вязкости,1425250 4ред закалкой его дополнительно пропитывают в среде карбамида при 160- 180 С в течение 5-15 мин, а затем при 400-600 С в течение 3-5 мин, а после закалки проводят старение при 650-750 С в течение 1-1,5 ч. 1 Т Темпе-Время.Пилипен оррек аказ 4742/26 Тираж 992 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Проектная,роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,Формула изобретенияСпособ упрочнения твердосплавного И-Со инструмента, включающий нагрев, выдержку и закалку в масле, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения твердости инструмента, пе 400 4 400 5 400 3 1440 1980 0,028 1440 2010 О, 029 1440 1980 0,028 1480 1980 0,028 1360 1940 О,б 28