Способ цементации стальных деталей Советский патент 1991 года по МПК C23C8/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке режущего инструмента, и может быть использовано в инструментальной и деревообрабатывающей промышленности.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости инструмента за счет сохранения микрогеометрии режущей кромки.

В способе цементации стальных деталей, включающем частичную цементацию поверхности деталей и их последующую термообработку, цементацию ведут в твердом карбюризаторе при 930-950°С в течение 2 ч через защитную медную маску, снабженную щелевидным узором шириной 0,1 мм и шагом 0,3 мм, расположенным под углом 75-90° к режущей кромке.

Микропилы, выступающие из-за неоднородного износа карбидные включения, обеспечивают в процессе эксплуатации поддержание мгновенного точечного контакта между лезвием и обрабатываемым материалом, в результате чего снижается усилие резания и нагрев инструмента и уменьшается износ режущей кромки.

л

Повышение стойкости достигается за счет того, что высокоуглеродистые участки, имеющие большую твердость, выступают по мере изнашивания менее твердой матрицы и воспринимают основное давление резания, тогда как более мягкие участки оказываются во впадинах и изнашиваются при скольжении материала вдоль режуа ей кромки значительно медленнее. Преимущественная работа твердой карбидной фазы, поддерживаемой вязкими участками тро- остита, обеспечивает высокую стойкость инструмента.

Маска представляет собой узорчатый медный слой, создаваемый гальваническим способом через узорчатое лаковое покрытие, наносимое при помощи кисти или валиW

Ё

О

о

ю

CJ

ка с последующим процарапыванием необходимого узора железной щеткой.

Опыт показывает, что существенное повышение стойкости режущего лезвия достигается ориентацией твердых цементованных прослоек под углом 75-90° к режущей кромке. Чем тоньше эти прослойки и меньше расстояние между ними, тем выше режущая способность лезвия и его стойкость, так как упругие прослойки тро- остита между карбидными включениями препятствуют их выкрашиванию при работе. Часть рисок узора имеет большую длину для обеспечения повышенной гибкости лезвия.

П р и м е р. На стальную пластину (лезвие) с содержанием 0,17% углерода наносится кистью или валиком тонкий слой битумного лака {раствор битума в бензине) или разогретого стеарина, на котором при помощи железной щетки процарапывается щелевидный узор.

После обезжиривания в содовом растворе и просушки пластина помещается в ванну с обычным кислым электролитом и покрывается слоем меди толщиной 0,02 мм в течение 30-40 мин при плотности тока 2-3 А/дм , Затем пластина помещается в ящик с твердым карбюризатором и подвергается цементации при 930 950°С в течение 2 ч

После нормализации при 950°С в течение 15 мин производится закалка с 760- 780°С в минеральном масле и отпуск при 180-200°С в течение 0,5-1 ч.

Твердость цементованных прослоек достигает HRC 60-64, а промежуточных зон - HRC 30-45.

Данные по твердости и эксплуатационной стойкости инструмента, обработанного

по предложенному и известному способам, представлены в таблице.

Предложенный способ позволяет в 9-10 раз повысить эксплуатационную стойкость дереворежущего инструмента.

Формула изобретения Способ цементации стальных деталей, преимущественно дереворежущего инструмента, включающий частичную цементацию

поверхности деталей и их последующую термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента за счет сохранения микрогеометрии режущей кромки, цементацию ведут в твердом карбюризаторе при 930-950°С в течение 2 ч через защитную медную маску, снабженную щелевидным узором шириной 0,1 мм и шагом 0,3 мм, располагаемым под углом 75-90° к режущей

кромке.

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке режущего инструмента, и может быть использовано в инструментальной и деревообрабатывающей промышленности. Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости инструмента за счет сохранения микрогеометрии режущей кромки. В способе, включающем частичную цементацию поверхности деталей и их последующую термообработку, цементацию ведут в твердом карбюризаторе при 930 - 950°С в течение 2 ч через защитную медную маску, снабженную щелевидным узором шириной 0,1 мм и шагом 0,3 мм, расположенным под углом 75 - 90° к режущей кромке. Способ позволяет в 9 - 10 раз повысить эксплуатационную стойкость дереворежущего инструмента. 1 табл.