Способ повышения стойкости режущего инструмента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветеннкСоцнапнетнчееникРаенубннн и 1889365(22) Заявлено 04.01,80 (2 ) 2863492/25-08с прмсоеднненнею заявки РЙ -(5 )М. Кл,В 23 Р 1/04 твеударетвеныВ квинтет СССР аа делам изабрвтеикк н аткрытвй(72) Авторы изобретения танчук и А, П. Шумилов 71) Заявите колаевскнй ордена Трудового Красного Знамени раблестроительный институт нм. адм. С, О, Мак 54) СПОСОБ ПОВЬНВЕНИЯ СТОЙКОСТ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Цель.инструмент подклю.троду на весь периобработки в простом достигается электрожущего инструментаедующего состава. Изобретение относится к электрохимической 1 обработке режущих инструментов для повышения их стойкости при механической обработке на различных операциях: течение, фрезерование, расточка, протягивание и других, требующих применения лезвийных инструментов, и может быть применен в различных отраслях машиностроения. Известны способы повышения стойкости рет жущего инструмента, основанные на изменении физико. механических свойств поверхностного слоя режущего инструмента, При способах хи. микотермической обработки происходит диффузионное насыщение поверхностного слоя различными химическими элементами: углеродом, азотом, серой, кислородом, бором и др, При этом в поверхностном слое образуются соответственно карбиды, нитриды, сульфиды, окислы, бориды и другие химические соединения и твердые растворЫ, новьппающие твердость материала инструмента, сопротивление высокотемпературной коррозии, уменьшающие силы трения, что, в конечном итоге, повышает стойкость режущего инструмента, в среднем в 1,5 - 2,0 раза 1.Однако подобные методы интенсификации диффузионного насыщения поверхности ннстру. мента требуют применения сложного дорогостоящего оборудования, что снижает экономическую эффективность от повышения стойкости режущего инструмента, Кроме того, химико- термическая обработка применяется, в основном, для режущих инструментов на стальной основе (быстрорежущие и другие инструменталь ные стали), Химико-термическая обработка твердых сплавов малоэффективна.Цель изобретения - упрощенна способа по. вышения стойкости режущих инструментов при достаточной его эффективности,достигается тем, что чен к отрицательному элек од его злектрохимической по составу электролита,Осуществление способа химической обработкой ре в простом электролите сл. Серная кислота 30-50 г Вода До 1 л При следующих параметрах. процесса: Плотность тока 100 - 900 мА/см Напряжение 4 - 14 ВПродолжительность 4 - 16 минТемпература электролита 16-28 СИзвестно, что для режуцих инструментов, работающих при высоких температурах (свыше 600 - 800 С), необходимо принимать меры по снижению интенсивности относительного износа, Такой мерой может быть создание на инстру менте наводороженного слоя, При высоких температурах водород, находящийся в поверхностном слое, будет защищать от окисления в пер. вую очередь вступая в химическую реакцию, При обработке резанием температура на поверхности инструмента больше, чем в его глубине, это вызывает транспортирование водорода к поверхности вследствие термодиффузии, что продлит защитное действие наводороженного слоя, После обработки поверхность обладает меньшей шероховатостью по сравнению с исходной вследствие небольшого электрохимического растворения, что также положительно влияет на стойкость инструмента.Насыщение четырехгранных инструментальных пластин выполняется на экспериментальной установке, состоящей из выпрямителя переменного тока, измерительных приборов (амперметра и вольтметра), реостата, предотвращающего возможные перегрузки выпрямителя, электролитической ванны емкостью 3,5 л, изготовлен 89365 4ный иэ токонелроводящего материала. Анодомслужит пластина, выполненная для большейдолговечности из нержавеющей стали с постоянной площадью Я = 30 ем, Отрицательныйполюс подключается к насыщаемым инструментальным пластинам, количество которых меня.ется (т.е. изменяется плошадь катода, а, следовательно, и подсчитываемая плотность катодного тока). Оба электрода в течение всего периода обработки полностью погружаются вэлектролит.Приблизительно одинаковая эффективностьобработки была зафиксирована при безопасном напряжении в пределах 4 - 14 В. Результаты испытаний способа, приведенные в таблице,фиксировались при среднем (оптимальном)значении указанного предела (9 В), и граничных значениях (И = 4, 14 В).Аналогичные рассуждения относятся к продолжительности наводороживания (4 - 16 мин)н величине плотности катодного тока, последняя зависит от напряжения и площади катода(т.е. количества одновременно обрабатываемыхпластин), вследствие чего плотность катодноготока меняется в указанных пределах. Эффективность предлагаемого способа прове. рялась при предварительном насьпцении твердосплавных пластин марки ВК 8 в электролите выше приведенного состава и указанных лара- метрах процесса, обрабатываемый материал - жаропрочный сплав ЭИ 961 Ш. Стойкость режуще. го инструмента при скоростях обработки 80 - 132 мlмин повысилась в 1,5 - 2,5 раза.Способ повышения стойкости режущего инструмента за счет изменения физико-химических эойств поверхностного слоя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, инструмент включают в качестве отрицательного электрода электрохимической ячейки Составитель Ю. БадинТехред Е.Гаврилешко . Корректор М. Демчик Редактор М. Товтин У Заказ 10849/27 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раутпская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 4 Формула изобретения 889365 10и насыщают водородом, обрабатывая в кислотном электролите в течение 4 - 16 мин при плотности тока 100-900 мА/смф и напряжении 414 В,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР У 645805,кл. В 23 Р 1/04, 1978.