Шихта электродного материала для электроискрового нанесения покрытий

 

Использование: электродный материал , полученный из предлагаемой шихты, предназначен для электроискрового нанесения покрытий на инструмент, преимущественно для обработки титана и его сплавов. Сущность изобретения: шихта содержит порошок быстрорежущей кобальтвольфрам-молибденсодержащей стали в количестве 15-35 мае. % и нитрид хрома в количестве 65-85 мае. % 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892908/02 (22) 19,12.90 (46) 23,09,92; Бюл. ¹ 35 (71) Институт машиноведения и металлургии

Дальневосточного объединения АН СССР (72) В.В.Виноградов, Н.С.Ткачук, А.Д.Верхотуров и А.А.Рязанов (56) Е.Ф.Немилов, Справочник по электроэрозионной обработке материалов. — Л.: Машиностроение, 1989, с. 157, Верещака А,С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями, — М.: Машиностроение, 1986, с р, 165-167.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к шихте электродного материала для элекроискрового нанесения покрытий на инструмент, преимущественно для обработки титана и его сплавов.

Одним из методов повышения стойкости инструмента для резания труднообрабатываемых металлов, в частности сплавов на основетитана является упрочнение рабочей поверхности нанесением покрытия, сйижающего физико-химическую активность инструментального материала по отношению к обрабатываемому. Это в свою очередь уменьшает коэффициент деформации и силы резания.

Из литературы известно синтезирование на поверхности твердосплавного мате- риала ВК6 инструмента для обработки титановых сплавов покрытия из сложных нитридов хрома и молибдена, а также нитридов ниобия и циркония. Эти покрытия получают вакуумно-плазменной технологией (1).

„„ й2„„1763503 А1 (я)5 С 22 С 29/16; В 23 Н 1/06 (54) ШИХТА ЭЛЕКТРОДНОГО МАТЕРИАЛА

ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ (57) Использование: электродный материал, полученный из предлагаемой шихты, предназначен для электроискрового нанесения покрытий на инструмент, преимущественно для обработки титана и его сплавов, Сущность изобретения: шихта содержит порошок быстрорежущей кобальтвольфрам-молибденсодержащей стали в количестве 15-35 мас. % и нитрид хрома в количестве 65 — 85 мас. %, 1 табл.

В промышленных условиях целесообразно получение на поверхности твердосплавного материала ВК6 покрытия из нитридов титана и Хрбма при оптимальном соотношении соответственно (25%7i и

75% Cr)N, Это покрытие также получают вакуумно-плазменной технологией (2).

Однако наличие титана в покрытии, обладающего большим сродством по отношению к обрабатываемому титановому сплаву, увеличивает сопротивляемость разрушению образующихся адгезионных связей и приводит к росту сил резания. Кроме этого, твердосплавный материал инструмента содержит дефицитный вольфрам, а использование широко распространенной быстрорежущей стали Р6М5 в еще большей степени снизит стойкость инструмента.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента для обработки титана и его сплавов.

Это достигается тем, что шихта электродного материала для электроискрового нанесения покрытий, включающая хромсо1763503

Составитель Н.Ткачук

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор А.Долинич

Заказ 3431 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 держащее соединение, дополнительно содержит порошок кобальт-вольфрам-молибденсодержащей быстрорежущей стали, а в качестве хромсодержащего соединения— нитрид хрома при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Порошок быстрорежущей кобальтвольфрам-молибденсодержащей стали 15 — 35

Нитрид хрома 65-85

Пример, Для экспериментальной проверки были приготовлены смеси компонентов, три из которых — оптимального состава. Порошок нитрида хрома полученный методом СВС с содержанием азота 17% и размером частиц 5 — 15 мкм, порошок кобальтт-вольфрам-молибденсодержащей стали (Р5М5К5) с размером частиц 10-50 мкм перемешивали в смесителе типа "пьяная бочка", к смеси добавили 0,8% пластификатора — раствор каучука в бензине, спрессовали электроды при давлении 400 МПа диаметром 3,5 и длиной 40 мм, после чего спекли их в вакууме при температуре 1200—

1280 С в течение 40 — 80 минут. Электроискровое легирование проводили на установке

ЭЛ ИТРОН вЂ” 10 в режиме IV на резец из стали

Р6М5 на переднюю и заднюю поверхности.

Резание титанового сплава ВТ20 проводили при подаче 0,1 мм/об, линейной скорости

1,5 м/мин и глубине резания 0,15 мм. Стойкость оценивали в минутах по износу задней грани на глубину 0,3 мм. Жаростойкость при

600 С в мг/см .

5 Результаты исследований приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что состав шихты с запредельными значениями содержания компонентов уступает по свойствам

10 шихте оптимального состава. Шихта по примеру 5 имеет достаточную жаростойкость, но нанесение затруднено в связи с малым количеством связки.

Формула изобретения

15 Шихта электродного материала для электроискрового нанесения покрытий на инструмент, преимущественно для обработки титана и его сплавов, включающая хромсодержащее соединение, о т л и ч а ю щ а я20 с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, шихта дополнительно содержит порошок кобальт-вольфрам-молибденсодержащей быстрорежущей стали, а в качестве хромсодержащего соединения—

25 нитрид хрома при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Порошок быстрорежущей кобальтвол ьфрам-молибден30 содержащей стали 15 — 35

Нитрид хрома 65-85.