Способ изготовления твердосплавного инструмента Советский патент 1979 года по МПК B23P15/28 C21D9/22 

Изобретение относится к нзготх влению твердосплавного инструмента н может найти применение, например, при производстве буровых коронок.

Известен способ изготовления твердосплавного инструмента, заключающийся в том, что корпус ко-роНки сначала нагревают до температуры наружной поверхности ниже точки фазовых превращений (700°С), при этом градиент температур между внутренней и наружной поверхностью составляет 200- -250°С, затем устанавливают твердосплавную пластнну в корпус коронки и осуществляют резкое охлаждение коронки водяным душем 1.

Нагрев корпуса до температуры наружной поверхности ниже точки фазовь превращений обуславливает низкую твердость На поверхности инструмента и стойкость корпуса инструмента. Поэтому при эксплуатации корпус и инструмент в целом выходят из строя.

Цель изобретения - повышение стойкости твердосплавного инструмента.

Это достигается тем, что наружную по верхность корпуса инструмента нагревают

до закалочных температур, а охлаждение ее производят в Ю /о-ном водном растворе NaCl.

Способ осуществляют следующим образом.

При нагреве корпуса наружную поверхность его нагревают до закалочных температур, а внутреннюю, непосредственно примыкающую к твердому сплаву, до температуры на 200-250°С ниже, чем температура наружной поверхности. В разогретый корпус вставляют холодную твердосплавную пластину и

производят резкое охлаждение инструмента.

Скорость охлаждения должна обеспечивать

получение на поверхности корпуса мартенситной структуры, а на внутренней - сжимающих остаточных напряжений.

Корпус коронки КПД-40 нз стали 35ХГСА нагревают на установке ТВЧ ЛПЗ-67. Температуры иа наружной и внутренней поверхности корпуса измеряют прн помощи

термопар н осциллографа П102. По окончании нагрева наружная поверхность имеет температуру 870°С, а внутренняя - 640°С. Пластину твердого сплава ВК-15 устанавливают с натягом в паз корпуса, после чего коронку погружают в Ю /о-ный водный раствор NaCl, имеющий температуру 24°С. Корпус коронки К-105 из стали 45ХН нагревают на установке МВЧ МГЗ-102 в индукторе единовременного нагрева до температуры на наружной поверхности 840°С, а на внутренней - 630°С. Пластины твердого сплава ВК-15, имеющие температуру , устанавливают с натягом в пазы корпуса. Охлаждение производят в 10 /о-ном всшиом растворе NaCl. Разность температур между иаружиой и йнутренней noBep,xHOct«MH корпуса при резком бхлажд«иин прййодит к пойвленню сжимающих напряжений на внутренней повврхйдстй, и твердосплавная пластина, зажимдётся, в то время как наружная поверхйость корпуса закаливаегся на мартенсит и приобрвт1а1«т высокую tBep4dcTb, а следовательно, и стойкость. Охлаждающая среда обуславливает нижнее (35(Ю град/сек) и верхнее (3350 град/сек) значения скорости охлаждения. При этом нижнее значение определяется получением мартенситной структуры на наружной поверхности корпуса, и сжимающих напряжений на внутренней поверхности, примыкающей к твердому сплаву. Верхнее значение скорости охлаждения опре деляется отсутствием трещин в корпусе инструмента. Предлагаемый способ изготовления твердосплавного инструмента позволяет значительно повысить стойкость твердосплавного инструмента. Формула изобретения Способ изготовления твердосплавного инструмента, включающий нагрев корпуса с градиентом температур между наружной и внутренней поверхностями 200-250°С, установку в него твердосплавных пластин и резкое охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, наружную поверхность корпуса нагревают до закалочных температур, а охлаждение ее осуществляют в 10%-ном водном растворе NaCl. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рыжеванов В. С ., Куща Э. В. и Акаро Л. А. Новый метод запрессовки твердосплавных вставок в стальные обоймы, сб. «Твердые сплавы, № 9, 1968. с. 38-49.