Вопрос 2. Изготовление инструментов из пластифицированных заготовок

Пластифицированные заготовки получают из твердого сплава.

К основным этапам изготовления твердосплавного инструмента относятся: а) получение заготовки твердо­сплавного РИ путем его прессования из порошка, в который добавляется специальный пластификатор (парафин); б) предва­рительное спекание твердосплавной заготовки без выжигания пластификатора, в результате которого заготовка может обраба­тываться резанием лезвийным инструментом; в) основные формо­образующие операции, на которых снимается большая часть припуска; г) окончательное спекание заготовки РИ с выжига­нием пластификатора, после которого твердый сплав приобретает высокую твердость; д) шлифовально-заточные и доводочные опе­рации.

Учитывая высокую стоимость инструментальных материалов, а также дефицитность некоторых компонентов, входящих в их состав, экономия материала при получении заготовок имеет перво­степенное значение.

Спеченные твердые сплавы получают методом порошковой метал­лургии. Они представляют собой композиции, состоящие из тугоплавких соединений (карбиды вольфрама, карбиды титана, карбиды тантала, карбонитриды титана) в сочетании с цементирующей (связующей) фазой (ко­бальт, никель, молибден). Исходным материалом служат порошки указан­ных материалов, которые смешивают в определенных пропорциях, прес­суют в специальных пресс-формах и спекают при температуре 1200... 1500 °С. После спекания твердые сплавы приобретают высокую твердость и не нуждаются в дополнительной термической обработке. Структура спечен­ных твердых сплавов состоит из твердой карбидной фазы и цементирующей фазы. Размеры частиц карбидной и связующей фаз весьма малы и для большинства сплавов составляют 0,5...10 мкм.

Вопрос 13. Термическая обработка режущих инструментов.

Термическая обработка – закалка и отпуск – используется для инструментов с режущей частью, выполненной из сталей. По трудоемкости она составляет лишь около 10% в техпроцессе изготовления РИ, но имеет очень важное значение для качества стали и стойкости инструмента.

Технология закалки и отпуска характеризуется скоростью и температурой нагрева, временем выдержки при нагреве, ско­ростью, температурой охлаждения, средами (газ, расплав солей), в которых осуществляется термообработка. Эти параметры зави­сят, в первую очередь, от марки стали, а также от вида инстру­мента и его размеров. Для нагрева используются электриче­ские и газовые печи, в том числе с восстановительной атмосферой или вакуумом; ванны с расплавленными солями.

Охлаждение осуществляется в масле, воде, солях, щелочи, на воздухе. Большое значение для качества термообработки имеет строгая выдержка режимов, в том числе температуры нагрева. Особенно это важно для сталей, чувствительных к перегреву. Лучшие результаты достигаются при закалке (от­пуске) одних и тех же инструментов или инструментов из одной марки стали при автоматическом контроле режимов термообра­ботки.

Химико-термическое улучшение свойств режущих инструмен­тов - хромирование, цианирование, обработка паром, карбонитрация, износостойкие покрытия и др. - используется давно. При сравнительно небольших затратах эти способы во многих случаях повышают стойкость РИ в 2 раза и более. Большинство методов обеспечивает износоустойчивость тонкого поверхностного слоя стали при сохранении достаточно вязкой и прочной основной массы лезвия РИ. Таким образом, высокая твердость сочетается с прочностью и вязкостью, что при однородном составе и струк­туре материала достигнуть не удается.