Способ нитрооксидирования инструмента из сталей и сплавов

(51)5 С 23 С 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ ОТКРЫТИЯМНИЯ Бюл, Р 29конструкторское бюро ОО 1 1 атся в выдержку ОПИСАНИЕ ИЗ 1(56) Авторское свидетельство СССР В 1423624,кл. С 23 С 8/34, 1986.Г(54) СПОСОБ НИТРООКСИДИРОВАНИЯ ИНСТРУБНТА ИЗ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ(57) Испсльзовайие: вприборостроении, - электронике и других отраслях - иромьпппенности, Сущность изобретенйя 1 Тбнчайшие сверла с утолщенным хвосториком из быстрорежущих сталей и тверИзобретение относится к металлургиик химико- термической обработке,в частности к обработке прецизионныхсверл из быстрорежущих сталей и твердых сплавов, и может найти применениев приборостроении, электронике и других отраслях промышленности при изготовлении специального инструмента.Пель изобретения - повьппение коррозионной стойкости, износбстойкостиинструмента при сохранении минималь-ной деформации, повышение эксплуатационных свойств за счет исключениядеформации, охрупчивания режущих кро"мок и обеспечивается экологическая .чистота процесса упрочнения,Сущность способа заключаетом, что вакуумный нагрев и 2дых сплавов размещают на тороидальнойподставке с гнездами из намагниченнойинструментальной стали и нитрооксидируют при 350-520 С в течение 5-10 минов атмосфере продуктов пиролиза раствора, содержащего, мас.Х: молибденовокислый аммоний 25-30; экстрол 4-7нашатырный 10%-ный спирт -:остальное,с расходом 15-20 см /ч, который уменьшают до 5- 10 см /ч при охлажденииинструмен га до 300-350 С. После это"ого подачу раствора прекращают, прово-дят вакуумирование в течение 2-3 мин,а: охлажденче на воздухе начинают стемпературы 80-100 С. Предлагаемыйоспособ обеспечивает повышение коррозионной стойкости и износостойкости Яинструмента, 2 з.п. А-лы, 1 табл.(10 Х-ный) . ОстальноеЭто позволяет провести активную . депассивацию поверхности высоколегированных сталей и сплавов, сформировать плотный оксинитридный слой с улучыенными антифрикционными, антиз , дирными свойствами, исключить налипа-, .нне и разрушение тончайшего инструмента при обработке вязких материалов. Охлаждение до 300 - 350 С при уменьшении расхода раствора до 5 -17510 смз/ч приводит к образованию оксинитридного слоя без отслаивания и,микротрещин, улучшает удержание смазки на поверхности, например касторо"вого масла, при резании, ВакуумироваНие при последующем охлаждении безподачи раствора улучшает" очистку отходящих газов от остатков газовойтоксичной составляющей, а также сни жает скорость охлаждения, уменьшаядефорйацию мелкого инструмента в присутствии магнитного поля .тороидальнойоснасткИ из магнитотвердой ййструментальной стали,Приготовление раствора проводят сиспользованием следующих компонентов:молибденовокислый аммоний (ИН ) Ио 70Х 4 НО, экстрол, ингибитор коррозии поТУ 38 УССР 201414-83, нашатырныйспирт (ЙН,ОН), полученный растворением жидкого аммиака в воде, с последующим разбавленйем насыщенного 24%ного раствора гидроокиси аммония вводе до 10%-ной концейтрации,Способ осуществляют на быстрорежущих и твердосплавных сверлах.П р и м е р. Сверла из стали10 РбИ 5 диаметром рабочей частиО, 15 им, хвостовиком диаметром 0,8 йм,длиной 18 мм для обработки прецизионных деталей из сплава РРобрабатывают по предлагаемому способу.РВакуумное нитрооксидирование ве-.дут в печи СШОЛ 11,6/12 ИЗ при 500 С,в течениемин, подавая в ретортупечи 10%-ный раствор нашатырногоспирта с добавкой 7 мас.% экстрола и30 мас.% аммония молибденовокислогопри расходе 20 см /ч,По окончаниивыдержки охлаждение проводят до350 С, уменьшая расход раствора до10 сиэ /ч, затем без подачи раствораохлаждают садку в вакууме 10ммрт.ст. до 80 - 100 С, затем на воздухе.Все операции выполняют на магни-.те из стали ХЗ с, установкой сверл вгнезда хвостовиком вниз."Сверла имеют износостойкость в двараза более высокую, чем при обработкепо известному способу,- трудоемкость сокращается на 35%. Практически исключается хрупкое разрушениесверл по переходной зоне, чистота .об"работки деталей повышаетсяна 1 класс.,:При хранении сверл в условиях повы",венной влажности не наблюдают зоннойкоррозии поверхности. Изготовлено 28274каждьм сверлом 18-20 деталей против5-6 стандартными без нитрооксидирования и 10"11 при нитрооксидированиипо известному способуВ таблице приведены сравнительныесвойства сверл из быстрорежущей сталиРбИ 5 при обработке по предлагаемомуи известному способам.П р и и е р. Твердосплавные сверлаиз сплава ТКН.обрабатывают при520 С в течение 10 мин, подавая в реторту печи СШОЛ-ВНП 20 см /ч раствора нашатырного спирта (10%-ного) сдобавкой 4 мас.% экстрола и 25 мас,%аммония молибденовокислого. Охлаждение до 300 С проводят в реторте сооснижением расхода раствора в два раза, затем вакуумируют рабочее прост 20 ранство без.подачи раствора, одновременно ведя охлаждение до, 80 С, Далееприспособление из магнитотвердой стали ХВ 5, в котором в гнездах расположены хвостовиком вниз сверла, перено-25 сят на воздух.1Прн сверлении отверстий сопловогоаппарата из никелевого сплава ХН 78 Тизносостойкость твердосплавных сверл .диаметром 2,2 мм повышается в 1,7 раза, классчистоты обработки повышает ся на 2 класса всравнении с обра-боткой сверлами, обработанными по известному способу. Выкрашивания режу-.щих кромок щУи работе е охлаждениеммульсолом не наблюдают. Для проведе 35ния упрочняющей обработки удельныезатраты на одно сверло не превышают0,05 руб./шт., что в 1,2 раза меньшечем в известном способеВеличина де 40 формации по дхпне 1 2 мкм что исключает йоломки сверл в работе.Таким образом, предлагаемый спо-,соб высокотехнологичен и при минимальных затратах на вспомогатель- Уные материалы иинструмент позволяетсущественно повысить износостойкостьмелкоравмерного режущего инструментаиз быстрорежущих сталей и твердыхсплавов,50Формула изобретения1. Способ нитрооксидирования инструмента из сталей и сппавов преимуцествейно тончайших сверл с утолщенньм хвостовином из быстрорежущих сталей и твердых сплавов, включающий вакуумный нагрев и выдержку в атмос-.фере, содержащей продукты пиролизаСнос обр За- воения сверл а я охая ННб ст 73,5 0,41 81 ОО 52 90,0 0,37 гаеиий123 12,О ,18 . 17,02 . 11,5 8:. 14;О 66,0 63,0 20,0 68,0 66,0 520 . 5.15 5201 О 20 4,0 В торон 70нагните5;0хвостовикои, 520 12035 раи ив стали 12 Х 18неро)1 а и анииак олин При обработке нРи ПДЕ иа окись 0 иг/кф. новик витель Н.Рйгалинаед. ИЛоргентал . Корректор А. КЪЕюайюеюююююаюеееайвюаж .х . .:, Подписноемитета но изобретениям и открытиямсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5юю ю еЮюаввююваа ю юий комбииат "Патент", г род, ул Сос о Тех.Ужго 1752827 6 нашатырного спирта и молибденовокис- струнента до 300-350 оС после чегоа лого аммония с последующим охлазде- ) подачу раствора прекращают, а охлажнием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, дение инструмента на воздухе прово)что, с целью повышения коррозионной дят с температуры 80-100 С,ов5стоикости, износостоикости инструмен. Способ по п,1, о т л и ч аю - та при сохранении минимальной дефор- щ и й с я тем, что, с целью повьппемации, нитрьоксидированйе проводятния эксплуатационнйх свойств инструпри 350-520 С в течение 5-10 мин в . мента эа счет йсключейия деформации,еатмосФере продуктов пиролиза растворазупрочнения и охрупчиванияпереходра, дополнительно содержащего экст- ной зоны, его размещают на тороидальрол, при следующем соотношении компо- ной подставке с гнездами из намагнинентов, иас.7.: . - ченной инструментальной стали,Иолибденовокислыйаммоний - . 25 - 30 15 3. Способ по п. 1, о т л и ч а юЭкстрол:. . 4 - 7 щ и й с я тем, что для обеспеченияНашатырный спирт . .экологической чистоты, перед выгруэ(107-ный)Остальное кой инструмента на воздух ведут ва, с расходом 15-20 см 3 /чкоторое умень- куумирование в течение 2-3 мин, шаОт до 5-10 см /ч при охлаздении ин