Page 9 - СтаночныйПарк

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ
ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ
ОСОБЕННОСТИ °С применяют соль, содержащую BaCl2, либо
В интервале температур 1000 - 1350

ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ соль, содержащую BaCl2 и буру. Первая в зна-
чительной степени обезуглероживает сталь,
а кроме того она плохо смывается с деталей.
БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ Инструментальные стали по Соли являются практически нейтральными, но
праву относят к одним из наибо- при увеличении загрязнённости ванны может
Выбор соответствующего материала является лее сложных сплавов в связи с произойти процесс обезуглероживания.
только одним из условий изготовления высококаче- характером протекающих в них Обезуглероживание можно ослабить или
ственного инструмента. Конструкция, качество из- превращений, структурой и раз- совсем избежать с помощью введения циа-
готовления и не в последнюю очередь термическая нообразием свойств, а также ус- нистого натрия или нейтральных (инертных)
обработка с поверхностным упрочнением решаю- ловиями термической обработки. веществ (ферро-кремний, карбиды кремния,
щим образом влияют на срок службы инструмента, бура). Такая соль смывается с деталей гораздо
а, следовательно, и на объём его производства. Термообработка может в широких преде- проще.
лах изменить структуру и свойства будущего инструмента. В интервале температур 700 - 950 °С ис-

пользуют соль, содержащую NaCl и Na2CO3,
БЫСТРОРЕЖУЩИЕ СТАЛИ которая также обладает свойством обезугле- Рис. 1
Быстрорежущие стали (ГОСТ 19265 -73) содержат 0,7 - 1,5 % С, до 18 % W, являю- роживания. Процесс обезуглероживания в
щегося основным легирующим элементом, до 4,5 % Сr, до 5 % Мо, до 10 % Со. В обозначе- этом случае также можно уменьшить добавлением цианистого натрия. Такая соль легко
нии марок стоит буква Ρ от слова «рапид» − скорость, цифры за этой буквой показывают смывается.
среднее содержание вольфрама (Р18, Р9 и т. д.). При 500 - 700 °С можно использовать соль, содержащую BaCl2, NaCl и CaCl2. Из-за
По сравнению с инструментальными сталями, не отличающимися высокой теплостой- присутствия хлорида кальция эта соль сильно поглощает влагу и вызывает коррозию.
костью, быстрорежущие стали обеспечивают большие скорости резания, при этом стой- Содержащие селитру соли используют в интервалах температур 170 - 500 °С. На-
кость режущей кромки возрастает в 10 - 30 раз. личие в составе этих солей NaNO3 вблизи верхней границы температурного интервала
Быстрорежущая сталь используется в качестве инструментального материала для делает их взрывоопасными. Стали, нагреваемые выше 950 °С в соляной ванне, охлаждать
изготовления практически всех видов режущего инструмента. Кроме того, быстрорежущая в селитре нецелесообразно из-за её сильного окисляющего действия на сталь: состояние
сталь применяется для ряда деталей, работающих при повышенных температурах (под- поверхности изделий будет ухудшаться, сталь начинает частично расплавляться. Эти соли
шипники качения, штампы и др.). Это связано с тем, что быстрорежущая сталь, как ни легко смываются с поверхности. Их используют для охлаждения и главным образом для
один другой инструментальный материал, сочетает в себе высокие физико-механические, отпуска.
технологические и эксплуатационные свойства. Однако изделия из ванны, содержащей соль с концентрацией цианистого натрия бо-
Качество инструмента в значительной лее чем 10 %, нельзя непосредственно помещать в соляную ванну, содержащую селитру.
степени зависит от правильного выбора мар- В такие ванны строго запрещено подмешивать органические вещества и особенно циани-
ки стали для соответствующего режущего ин- стые соединения, так как такие смеси являются взрывоопасными.
струмента с учётом основных свойств стали. Большинство солей, применяемых для нагрева деталей, содержит различные отрав-
Например, для инструментов простой формы ляющие вещества.
при непрерывном точении срок службы лими- Если на поверхность изделия наносится износостойкое покрытие, то технологиче-
тируется вторичной твёрдостью, теплостойко- ский процесс должен предусматривать опера-
стью и износостойкостью. Для инструментов цию окончательной подготовки поверхности,
сложной формы, а также для инструментов, которая включает в себя:
используемых при прерывистом точении, ● предварительное обезжиривание с исполь-
большое значение приобретают прочность и зованием высокотоксичных трихлорэтилена
вязкость стали. или четырёххлористого углерода;
Повышение того или иного свойства до- ● ультразвуковую очистку с использованием
стигается за счёт изменения химического со- соды и фосфорнокислого натрия;
става и технологии производства стали, а также режимов её термической обработки. ● промывку в питьевой и дистиллированной
Цель термической обработки инструментальных сталей состоит в том, чтобы создать воде;
в стали определённого состава структуру, обеспечивающую такие физико-механические ● промывку в спирте с ацетоном.
свойства, в которых имеется необходимость во время эксплуатации данного инструмента. Из вышесказанного следует, что техно-
Термическая обработка оказывает непосредственное влияние на долговечность ин- логический процесс термической обработки в
струмента, так как свойства материала, из которого изготовлен инструмент, формируемые соляных ваннах исключительно сложен, тру-
во время обработки, становятся окончательными. доёмок и характеризуется высокой токсично-
стью.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА В СОЛЯНЫХ ВАННАХ Кроме того, повышенная скорость на-
Классическая термическая обработка инструментальных сталей проводится в соля- Рис. 2 грева изделий в смеси солей приводит к воз-
ных ваннах. Преимущество соляных ванн проявляется не только в быстром нагреве, бы- никновению высокого градиента температур между поверхностью и сердцевиной, что, в
строй передаче тепла, эффективном удалении тепла, экономичности и возможности ре- свою очередь, определяет высокий уровень термических напряжений и, как следствие, −
гулирования температуры, но и в удовлетворительной защите поверхности от вредного деформацию изделий. Высокая скорость нагрева обуславливает также разнозернистость
воздействия загрязнений. структуры при аустенизации и последующей закалке. При обработке изделий в смеси со-

8 Станочный парк Станочный парк 9