Cтраница 3
Другой известный метод добычи полезных руд и минералов связан с бурением горных пород. Наиболее распространено ротационное бурение, характер которого сильно зависит от вида породы: в очень жесткой скалывание происходит почти непрерывно и долговечность бура определяется его абразивным износом, в менее жесткой бурение становится скачкообразным и на долговечность инструмента влияет также ударная усталость. Любопытно сопоставить энергетические затраты на выемку единицы объема материала. Если затраты рудокопа, дробящего породу киркой, принять за единицу, то затраты на обычное сверление составят примерно 63 единицы, при взрыве и бурении они почти одинаковы - около 76 единиц, плавление же является чемпионом - более 1800 единиц. Простор для работы изобретателей огромный, однако реальная стоимость добычи определяется в основном иными факторами. Например, при глубинном бурении энергетические затраты не превышают 1 % общих затрат и не идут ни в какое сравнение, допустим, с убытками от простоев при заменах бурильного инструмента. [31]
На обычных токарных станках, когда приходится сверлить отверстие в центре зажатой в патроне заготовки, сверло крепят в пиноли задней бабки. Осевая подача инструмента часто выполняется вручную - вращением рукоятки маховика пиноли. При этом не только утомляется токарь, но из-за неравномерной подачи поверхность отверстия получается с повышенной шероховатостью и снижается долговечность инструмента. [32]
Из этих данных ( см. также рис. 202) следует, что увеличение температуры закалки стали марки К14 выше 1000 С только в незначительной степени улучшает прочностные характеристики, при этом вязкие свойства ухудшаются. Стали, полученные методом электрошлакового переплава и, кроме того, хорошо обработанные путем пластической деформации, по сравнению с обычными инструментальными сталями, имеют более высокие значения вязкости при одних и тех же значениях прочности. Поэтому стали, полученные способом переплава, можно закаливать на ббльшую прочность ( твердость) и благодаря этому увеличить износостойкость и долговечность инструмента. С уменьшением скорости охлаждения ( охлаждение в масле или в соляной ванне вместо охлаждения на воздухе) или же с увеличением количества заэвтектоидных карбидов и содержания бейнита ( см. рис. 199, б) в значительной степени ухудшаются прочностные и главным образом вязкие свойства сталей. Наиболее предпочтительные свойства получаются при ступенчатой закалке в соляной ванне. На прогрев детали с толщиной поперечного сечения 100 мм требуется около 15 мин. При закалке в масле нет необходимости держать детали в масле до полного охлаждения, а достаточно только до тех пор, пока температура сердцевины не достигнет 500 С. При толщине поперечного сечения 100 мм на охлаждение требуется таким образом около 8 мин, а при толщине 250 мм 25 мин. Повышение температуры отпуска выше 600 С приводит к ухудшению вязких свойств стали марки КН, а также сталей, полученных способом электрошлакового переплава. Мо и 5 % Сг снижаются прочностные характеристики, растет значение ударной вязкости, значение вязкости при разрушении вначале также увеличивается. [33]
При температуре ниже 600 С оксид углерода распадается по реакции 2СО СО2 Сат. Для интенсификации процесса карбонитрации применяется продувка воздухом. Продолжительность выдержки при температуре нагрева в расплаве составляет от нескольких минут до нескольких часов. В результате карбонитрации ( температура расплава 530 - 570 С, время выдержки 5 - 30 мин) долговечность инструмента из быстрорежущей стали повышается в 1 5 - 4 раза. [34]
Областная партийная организация делает ставку на привлечение внимания к вопросам производства наших ученых, научно-исследовательских институтов. Работники науки также принимают участие в разработке планов НОТ. Содружество ученых с рабочими и инженерами оказывает благотворное влияние на все звенья экономики. В содружестве со специальным художественно-конструкторским бюро на Свердловском инструментальном заводе разработан и осуществляется план технической эстетики. Завод превращается в эталон технической эстетики для всех предприятий области. Теперь здесь организованы лаборатории научной организации труда, надежности и долговечности инструмента, экономики, организации производства. В итоге завод успешно выполняет задание по росту производительности труда, снижению себестоимости инструмента. От внедрения планов НОТ завод получает большой экономический эффект. [35]
Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2 - 8 % от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может быть сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших ( но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирова-ния, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не меняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени ( 5 - 25 %) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ ( 0 1 - 0 3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2 5 - 3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [36]