Способ получения режущих пластин

)5 С 04 В 35/10, 35/60 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ юл. М 14изводствешлифованицкая, Гасильев,нное объединениениюА, Головлев, И.Ю.И.З. Певзнер иТ.М. 8,8)А М 4292049,(54) СПОСОБ ПОСТИН Изобретение относится к способам изготовления режущих пластин, применяемыхпри обработке сталей и сплавов,Цель изобретения - снижение трудоемкости.Кристаллизацию оксидного расплава ввиде массивных блоков весом 0,5-20 т обычно применяют для получения абразивных иогнеупорных материалов. Однако эти материалы в силу недостаточной износостойкости и грубозернистой структуры не могутбыть использованы для изготовления режущих пластин.Исследование процессов кристаллизации оксидных расплавов позволило установить, что материал слоем до 1 мм,прилегающий к холодной поверхности металлического кристаллизатора, обладает болеевысокой износостойкостью и прочностью посравнению с остальной массой материала закристаллизованного блока. При этом быловысказано предположение о возможностивыделения этой части материала из общей(57) Использование: получение режущего инструмента для обработки сталей и сплавов, Сущность изобретения: шихту, содержащуюю А 20 з и Ег 02, расплавляют и получают заготовки толщиной 0,5 - 20 мм путем охлаждения расплава шихты на металлической поверхности, имеющей температуру 20 - 500 С, и выдержки до кристаллизации, После охлаждения закристаллизованный материал разрезают и затачивают, Твердость пластин 93,0-93,8 НВА, износостойкость 160 - 165 мм/мин. 1 табл,массы блока, изготовления из него заготовок для режущих пластин, С этой целью блоки разламывали, куски, имеющие поверхность, соприкасающуюся со стенками кристаллизатора, разрезали алмазным инструментом на пластины высотой 5 мм. Поверхностную зону пластин, характеризующуюся повышенной износостойкостью, подвергали заточке, Экспериментальная проверка режущих характеристик полученных пластин подтвердила их пригодность для лезвийной обработки различных материалов.С целью снижения затрат при резке блоков было предложено существенно увеличить долю материала, характеризующегося повышенной износостойкостью. Для этого оксидный расплав кристаллизовали в виде слитков высотой 0,5 - 20 мм, которые являлись заготовками для изготовления резцов,Для получения закристаллизованных из расплава заготовок могут быть использованы различные методы, в том числе охлажде 1726450ние расплава на массивной металлическойплите, охлаждение расплава между металлическими поверхностями, одностороннеенамораживание расплава на холодной поверхности металла, погруженного в расплав.П р и м е р 1. Исходную шихту, состоящую из оксидов алюминия и циркония, взятых в следующем соотношении, мас.ф :А 120 з 60; 7 г 02 40; У 20 з 5 (от массы 7 г 02), - 10расплавляют в дуговой электропечи, Полученный расплав сливают в щель между металлическими плитами, имеющимикомнатную температуру 20 С. При температуре порядка 1850 С осуществляют кристаллизацию расплава с толщиной слоя 20мм. Твердость полученного материала НВАсоставила 93,0, а износостойкость режущейпластины по задней грани 155 (0,4 мм/мин).Износостойкость измеряют при обработке стали 45 в состоянии поставки (НВ220 - 180) при режимах точения: скорость300 м/мин, глубина 0,5 мм, подача 0,15мм/об,П р и м е р 2. Расплавлению в дуговой 25электропечи подвергают исходную шихтутого же состава. Температура подложкикристаллизатора в этом случае 300 С, Толщина слоя 10 мм. Полученный материал характеризуется твердостью НВА 93,0 и 30износостойкостью по задней грани 160 (0,4мм/мин),П р и м е р 3. Процесс кристаллизацииосуществляется при температуре подложкикристаллизатора 500 С, толщина слоя 0,5 35мм. Твердость НЯА 93,8, износостойкостьпо задней грани 165.П р и м е р 4. Осуществление процессакристаллизации расплава при 600 С почтине влияет на толщину слоя (0,4 мм по сравнению с 0,5 мм предыдущего примера), однако несколько снижает твердость (НВА93,2), и затрудняет последующую обработкуслитка вследствие прилипания материала кподложке. 45П р и м е р 5. При температуре подложки кристаллизатора 10 С поверхность слитка неровная, что отрицательно сказываетсяна последующей обработке.После охлаждения закристаллизованного материала слитки разрезают алмазным инструментом на заготовки 10 х 5 х 5 мм.Поверхность заготовок, прилегающую к охлаждающей поверхности кристаллизатора,затачивают с помощью алмазного инстру мента, Полученную пластину закрепляют в специальной державке и устанавливают на станок, Кристаллизацию расплава можно осуществить и в слитках высотой не менее 5 мм, При этом увеличивается зона мелкокристаллического наиболее износостойкого материала. Нижний предел толщины слитка 0,5 мм ограничен тем, что прочность материала уменьшается за счет развития в нем термических напряжений при охлаждении. Для изготовления резцов заданных размеров пластины высотой 0,5 - 3 мм, вырезанные из слитка, могут быть закреплены на специальной подложке, например, путем приклеивания, Увеличение высоты слитка более 20 мм нежелательно, поскольку при этом увеличиваются затраты по разрезанию слитков при заготовке резцов,Начальную температуру металла, на поверхности которого осуществляют кристаллизацию, ограничивают интервалом 20 - 500 С. Верхний предел температуры определяется тем, что в процессе кристаллизации расплава поверхность металла нагревается и появляется опасность приварки слитка к кристаллизатору. Нижний предел начальной температуры обусловлен тем, что на поверхности металла при температуре менее 20 С конденсируется заметное количество влаги, что приводит к выделению паров воды в момент заливки расплава в кристаллизатор. В результате чего поверхность слитка получается неровной, что усложняет изготовление из него режущих пластин,Свойства полученных режущих пластин приведены в таблице.Применение предлагаемого способа позволяет значительно сократить трудоемкость изготовления режущих пластин за счет исключения операций измельчения, смешивания, прессования и спекания при синтезе заготовок высокотвердого износостойкого материала,Формула изобретения Способ получения режущих пластин, включающий приготовление шихты, содержащей А 20 з и 7 г 02, изготовление из нее заготовок и их заточку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости, изготавливают заготовки толщиной 0,5-20 мм путем охлаждения расплава шихты на металлической поверхности, имеющей температуру 20 - 500 С, и выдержки до кристаллизации.1726450 Способ получения пластин Технологические параметры Свойства режущих пластинТолщина СЛОЯ ММ Износостойкость по заднеи грани(0,4 мм/мин) Твердость НВА Материал прилипает к кристаллизатору+ Поверхность неровная 35 40 50 Составитель Т.БербеницкаяРедактор Л,Веселовская Техред М,Моргентал Корректор В,Данко Заказ 1246 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Предлагаемый12%45 фИзвестный Температура подложки кристаллизаотора, С 2030050060010 20 10 0,5 0,4 10 93,0 93,0 93,8 93,2 93,0 155 160 165 165 160 154