SU1553259A1

SU1553259A1 - Твердосплавна пластина дл режущих инструментов

Info

Publication number: SU1553259A1
Application number: SU874375011A
Authority: SU
Inventors: Людмила Гордеевна Бодрова; Степан Григорьевич Нагорняк; Петр Дмитриевич Кривый
Original assignee: Тернопольский Филиал Львовского Политехнического Института Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к металлообработке, а именно к изготовлению твердосплавных режущих пластин. Цель изобретени заключаетс в повышении стойкости за счет увеличени твердости и в зкости режущих кромок. Пластина состоит из трех слоев с соотношением толщин 1:2:1 или, например, 2:2:1. В верхнем слое содержание св зки составл ет 5-10, в промежуточном 25-30 и в нижнем 3-5 мас.%. В процессе спекани происходит перераспределение св зки по высоте с выравниванием градиента концентрации. Пластины получают методом порошковой металлургии с использованием операции холодного прессовани . Дл получени пластины готов т смеси трех составов, различающихс содержанием св зки (например, 5,10 и 30 мас.%). Далее в пресс-форму засыпают необходимое количество порошка с содержанием св зки 10% и производ т подпрессовку при удельном давлении 400-600 МПа. Затем пуансон поднимают, добавл ют смесь с содержанием 30 мас.% св зки, равномерно распредел ют по поверхности и вновь производ т подпрессовку с последующим извлечением пуансона. Далее добавл ют смесь с содержанием 5 мас.% св зки и окончательно прессуют до получени заготовки пластины. Заготовку спекают в течение 20 мин в вакууме при температуре 1400°С и затем медленно охлаждают с печью. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к металлообработке , а именно к изготовлению твердосплавных режущих пластин

Цель изобретени - повышение стойкости за счет увеличени твердости и в зкости режущих кромок

На фиг 1 изображена пластина, общий вид, на фиг 2 - графики зависимости распределени св зки по высоте пластины до и после спекани , на фиг 3 - крива изменени механических свойств в зависимости от содержани св зки и высоты пластины

Пластина состоит из нижнего сло 1 с толщиной AI, среднего сло 2 с толщиной Д2 и верхнего сло 3 с толщиной А3 Соотношение толщин AI, Д2 и Д3 может измен тьс в пределах 1 2 1 или 2 2 1

В верхнем слое толщиной Д3 содержание св зки составл ет 5 - 10 мае %, в ниж нем слое AI - 3-5 мае % и в среднем слое Д - 25-30 мае % Таким образом, содержание св зки по высоте до спекани пластины различное

В процессе спекани многослойной пластины , который протекает с образованием жидкой фазы, происходит перераспределение св зки по высоте и градиент концентрации ее постепенно выравниваетс (фиг 2, зависимости 4 и 5 - распределение содержани св зки до и после спекани соответственно ) Продолжительность процесса спекани примерно 20 мин Изделие получаетс с переменным содержанием св зки по высоте

СП СП

СО N3 СП

СО

Пластины получают методом порошковой металлургии с использованием операций холодного двухстороннего прессовани и последующего спекани в вакууме. Дл получени пластины готов т смеси трех составов твердого сплава, различающиес содержанием цементирующей св зки (например 5, 10 и 30 мае. %). Далее в пресс-форму засыпают необходимое количество порошка с содержанием св зки 10 мае. % и производ т подпрессовку при удельном давлении 400- 600 МПа, затем пуансон, формирующий нижнюю часть пластины, поднимают, добавл ют смесь с содержанием 30 мае. % св зки, равномерно распредел ют по поверхности и оп ть производ т подпрессовку с последующим извлечением пуансона, далее добавл ют смесь с содержанием св зки 5 мае. % и окончательно прессуют до получени заготовки пластины. Заготовку спекают в течение 20 мин в вакууме при 1400°С и затем медленно охлаждают с печью.

Пример. 1. Сплав дл формовани нижней режущей кромки пластины:

а) 97 мае. % карбида титана и 3 мае. % Ni-Cr св зки при соотношении металлов 3:1;

карбида гитана и 5 мае. при том же соотношении медл формовани сердцевины

б) 95 мае. Ni-Cr св зки таллов.

2.Сплав пластины:

а)75 мае. % карбида титана (или двойного карбида титана и ванади ) и 25 мае. % Ni-Cr св зки при соотношении металлов 3:1;

б)70 мае. % карбида титана (или двойного карбида титана и ванади ) и 30 мае. % Ni-Cr св зки при том же соотношении металлов .

3.Сплав дл формовани верхней режущей кромки пластины:

а)95 мае. % карбида титана и 5 мае. % Ni-Cr св зки при соотношении металлов 3:1;

б)90 мае. % карбида титана и 10 мае. % Ni-Cr св зки при том же соотношении металлов .

Далее пластины получают по описанной выше технологии.

В нижней режущей кромке нижнее содержание св зки составл ет 3 мас.%; верхнее - 5 мас.%; среднее - 4 мас.%.

В сердцевине нижнее содержание св зки составл ет 25 мас.%: верхнее - 30 мас.%; среднее - 27,5 мас.%.

В верхней режущей кромке нижнее содержание св зки составл ет 5 мае. %; верхнее - 10 мае. %; среднее - 7,5 мае. %. Содержани св зки менее 3 мае. % не

достаточно дл образовани металлической прослойки Ni-Cr между карбидными зернами, что приводит к снижению прочности сплава и выкрашиванию режущей кромки в процессе эксплуатации.

Использование св зки более 10 мае-. %

в рабочем слое приводит к снижению твердости и износостойкости режущей кромки и ее деформации.

Характер изменени механических свойств (твердости, прочности) по высоте

спеченных пластин показывает, что твердость сло AI (нижней режущей кромки - 91 HRA) значительно выше твердости среднего сло Д2 (83-86 HRA) и сло Д3 (верхней режущей кромки - 88-89 HRA), в то врем как прочность сердцевины (аш

0 1ЮО МПа) выше прочности верхнего и нижнего слоев (950 и 900 МПа соответственно ) .

Конструкци режущей пластины Jpas- личие режущих свойств слоев AI и Дз) поз5 вол ет использовать одну пластину дл операций чернового и получистового и чистового точени (слой Дз используетс дл чернового и получистового точени , а при чистовой обработке деталей используетс слой толщиной ДО0 Трехслойна конструкци пластины позвол ет с помощью устройства, соединенного с корпусом резца, использовать последовательно обе режущие кромки на операци х чернового (получистового) и чистового точени без съема пластины с резца.

5

Claims

Формула изобретени

Твердосплавна пластина дл режущих инструментов, выполненна с различным содержанием св зки в верхнем и нижнем сло0 х, содержащих карбид титана или другие карбиды, отличающа с тем, что, с целью расширени эксплуатационных возможностей , между нижним и верхним сло ми выполнен промежуточный слой твердого сплава , причем в нижнем и верхнем сло х в

5 зоне режущей кромки св зки содержитс соответственно 3-5% и 5-10% а в промежуточном слое - 25-30% св зки (по массе).

/23 h,Mn

Фиi

Н,мм