Способ подготовки поверхности нержавеющей и жаропрочной сталей к обработке их резанием

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>773157

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1605.78 (23) 2617120/22-02 с присоединением заявки ¹ о (23) Приоритет—

Опубликовано 231080. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.1 080 (51)М. Кл.

С 23 F 17/00

С 23 В 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 9 ° .047(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

М.В. Медвидь, Н.Г. Ткачик и Б.Г. Озеров (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

НЕРЖАВЕЮЩЕЙ И ЖАРОПРОЧНОЙ СТАЛЕЙ К ОБРАБОТКЕ

ИХ РЕЗАНИЕМ.Изобретение относится к обработке металлов резанием. ,Известен способ подготовки поверхности труднообрабатываемых материалов к обработке их резанием, вклю- 5 чающий разупрочнение поверхностного слоя заготовки путем создания микрои макродефектов, расслоений, пористости и др. факторов. Для этого заготовку подвергают нагреву с после- 10 дующим интенсивным охлаждением (1) .

Однако этот способ имеет следующие недостатки: сложность регулирования глубины дефектного слоя, возможность нарушения геометрической формы заготовки;недостаточная эффективность для вязких сложнолегированных сталей и сплавов.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является 20 способ подготовки поверхности нержавеющих и жаропрочных сталей к обработке их резанием, согласно которому йроизводят предварительное омеднение поверхности прутка перед его 25 .установкой в люнеты обрабатывающего станка 21 .

Однако и этот способ не решает задачи эффективного разупрочнения поверхностного слоя прутка, подле- З0 жащего снятию режущим инструментом.

Стойкость инструмента из-за высокой прочности и вязкости материала, а значит — из-за возникающих от этого больших сил резания остается низкой, невысоки и режима обработки.

Цель изобретения — повышение эффективности разупрочнения поверхностного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что,омедненную поверхность подвергают воздействию влажной и химически активной среды до образования коррозионных питтингов глубиной, меньшей глубины резания.

В качестве влажной и химически активной среды используют пары амми.ака и воды.

Пруток, подлежащий обработке резанием, помещают в гальваническую ванну с электролитом, например, сернокислым, и процесс электролиза ведут при режиме, обеспечивающем получение пористого покрытия (слоя меди) толщиной 0,003-0,005 мкм.

Затем пруток помещают в закрытый объем (шкаф) с влажной и химически активной средой, например, парами аммиака и воды, образующимися в шкафу в результате. испарения последних

773157

Формула изобретения

Составитель P. Ухлинова

Техред С.Мигунова Корректор И, Муска

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 7439/36 Тираж 1074

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Нодписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 иэ открытых емкостей, и выдерживают определенное время до образования коррозионных питтингов глубиной

0,1-0,3 мм.

Пруток устанавливают в подающие и направляющие устройства станка, 5 например, люнеты автомата фасоннопродольного точения, и проводят обработку с целью удаления разупроченного пористого омедненного слоя глубиной резания, например, 0,3-0,5 мм.

Пример. Прутки диаметром

10 мм и длиной 2,5 м из стали

1Х18Н9Т и 2Х13 подготавливают к покрытию: промывают, обезжиривают, декапируют. Затем прутки помещают в гальваническую ванну с электролитом, содержащим 200-250 г/л медного купороса и 50-70 г/л серной кислоты.

Процесс меднения проводят при плотности тока 4-5 A/äì2 в течение

4,5-7,5 мин. 20

В результате получают пористое медное покрытие толщиной 0,0030,005 мкм.

Далее омеднениые прутки помещают в плотно закрываемый .шкаф, в котором д расположены открытые сосуды с горячей водой и аммиаком. Внутренний объем ш афа заполнен соответствующими парами. В этой среде прутки выдерживают 30-40 мин. В результате обра зования гальванической пары в материале прутка образуются коррозионные питтинги глубиной до 0,1-0,2 мм ,для прутков из стали 1Х18Н9Т и

О, 2-0, 3 мм для прутков из стали 2Х13.

Прутки протирают сухой ветошью и .направляют на механическую обработку — резание.

Для более интенсивного образования коррозионных питтинтов необходимо проводить меднение при повышен- 40 ной плотности тока (тогда образуется плотнокристаллическая структура покрытия) и на минимальную толщину, не более 0,1 мм.

Глубина резания при изготовлении деталей при наличии коррозионных питтингов должна быть не менее их глубины. Для данного конкретного примера она составит 0,35-0,5 мм.

Наличие коррозионных питтингов раэупрочняет поверхностный слой труднообрабатываемого металла, подлежащий обработке. В результате разупрочнения силы резания уменьшаются, удаляемая стружка подвергается дроблению на отдельные элементы и контакт ее с передней поверхностью резца уменьшается. Уменьшается тепловыделение и работа резания.

В конечном итоге повышается стойкость резца и производительность процесса резания.

Предлагаемый способ обработки нержавеющих и жаропрочных сталей опробуют в производственных. Условиях. Результаты практической проверки показывают, что стойкость инструмента повышается в 2-2,5 раза.

В 1,5 раза увеличивается производительность процесса обработки в сравнении с известным способом механической обработки омедненных прутков.

Способ прост и экономичен, может быть. использован при растачивании, фреэеровании,. строганин и др. операциях.

1. Способ подготовки поверхности нержавеющей и жаропрочной сталей к обработке их резанием, включающий нанесение слоя меди„ о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности раэупрочнения поверхностного слоя, омедненную поверхность подвергают. воздействию влажной и химически активной среды до образования коррозионных пйттингов глубиной, меньшей глубины резания.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, в качестве влажной и химически активной среды используют пары аммиака и воды .

-Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 232412, кл. В 23 P 1/10, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 366933, кл. В 23 В 1/00 1970.