Поверхность - твердый сплав
Cтраница 3
При обработке жаропрочных сплавов и титана, в силу низкой теплопроводности при резании, режущие кромки инструмента разогреваются до более высоких температур, чем при обработке конструкционных сталей. При высоких температурах резания значрггельно повышается возможность окисления режущего инструмента и прежде всего изготовленного из твердого сплава за счет кислорода воздуха. Так, наблюдения автора показали, что первичной причиной износа и затупления режущего лезвия твердого сплава служит непрерывное образование окисной пленки ( окалины) на поверхности твердого сплава, которая, являясь очень непрочной, немедленно стирается под механическим воздействием стружки и обрабатываемого изделия. Под удаленным слоем окисной пленки ( окалины) вновь обнажается свежая поверхность металла ( твердого сплава), которая вновь окисляется, и процесс повторяется в том же порядке. [31]
С повышением Nya растет температура поверхности твердого сплава. Нагрев поверхности приводит к уменьшению твердости и прочности как зерен карбида вольфрама, так и связки. Твердость кобальтовой связки меньше, чем твердость зере-н карбидов, поэтому наблюдаются опережающий износ связки и выкрашивание зерен, которые, внедрившись в разрушаемую породу и закрепившись в ней, пластически деформируют и царапают поверхность твердого сплава. Изнашиваемая поверхность приобретает характерную полосчатость. При разрушении малоабразивной горной породы на поверхности твердого сплава развивается сетка трещин не только при циклическом взаимодействии с горной породой, но и при непрерывном контакте. [32]
 |
Схема пайки в соляной ванне. [33] |
После извлечения из раствора инструмент промывают в проточной воде и сушат в струе сжатого воздуха. Затем пластинки твердого сплава покрывают тонким слоем талька, излишки которого удаляют легким встряхиванием инструмента. После этого инструмент подвергают ультрафиолетовому облучению в затемненном помещении. Трещины, имеющиеся на поверхности твердого сплава и паяного шва, при облучении ярко светятся, что облегчает отбраковку некачественного инструмента. [34]
Наиболее быстро диффундирует в обрабатываемый материал углерод. Медленнее диффундирует вольфрам, кобальт и титан. В результате диффузии в обрабатываемом материале образуются несколько диффузионных слоев - науглероженный слой, под ним твердый раствор углерода и вольфрама или углерода, вольфрама и титана в - - железе, а затем интерметаллид в виде железовольфрамового или более сложного карбида. При низких скоростях резания поверхность твердого сплава частично обедняется углеродом, в твердый сплав успевает проникать железо. В результате перераспределения концентрации реагирующих элементов происходят структурные превращения. [35]
После извлечения из раствора инструмент промывают в проточной воде и сушат в струе сжатого воздуха. Затем пластинки твердого сплава покрывают тонким слоем талька, излишки которого удаляют легким встряхиванием инструмента. После этого инструмент подвергают ультрафиолетовому облучению в затемненном помещении. Трещины, имеющиеся на поверхности твердого сплава и паяного шва, при облучении ярко светятся, что облегчает отбраковку некачественного инструмента. [36]
В процессе повышения удельной мощности растет температура поверхности, твердого сплава, Разогрев твердого сплава приводит к уменьшению твердости и прочности как зерен карбида вольфрама, так и связки. Твердость кобальтовой связки меньше, чем твердость зерен карбидов, поэтому наблюдается опережающий износ связки и выкрашивание зерен карбидов, которые пластически деформируют и царапают поверхность твердого сплава. Изнашиваемая поверхность приобретает характерную полосчатость. При разрушении малоабразивной горной породы на поверхности твердого сплава развивается сетка трещин не только при циклическом взаимодействии с горной породой, но и при непрерывном контакте. [37]
Флюс плавится при 500 С и имеет температуру активного действия 900 - 1100 С. Использование этого флюса позволяет в 4 - 8 раз увеличить площадь растекания припоя по поверхности твердого сплава и повысить прочность паяных соединений; содержание в его составе токсичных фтористых соединений является его недостатком. Этот флюс целесообразно применять только на мелкосерийных предприятиях при условии хорошей вентиляции на рабочих местах. На крупных предприятиях вместо флюса Ф100 применяют стандартные флюсы, по поверхности твердого сплава обрабатывают специальным методом. Сущность этого метода заключается в нагреве сплава в печах в атмосфере воздуха до 800 С в течение 10 - 20 мин с последующим удалением окисленного слоя во вращающемся барабане со смесью речного песка, древесных опилок и раствора каустической соды. [38]
Долота с твердосплавным вооружением шарошек обладают большей износостойкостью и работоспособностью, но требуют более бережного обращения, чем обычные шарошечные с фрезерованным вооружением. Они не допускают очень высоких частот вращения и нагрузок, особенно динамических. При бурении штыревыми долотами следует подавать на забой значительное количество промывочной жидкости, особенно при разбуривании глубоких высокотемпературных забоев. Это необходимо для быстрого отвода тепла от долота, так как в зоне контакта твердого сплава с породой могут возникать очень высокие температуры, при которых микротвердость поверхности твердого сплава становится меньше твердости кварца и некоторых других минералов породы, что может привести к быстрому выкрашиванию и иному износу вооружения долота, а также выведению из строя герметизирующих устройств. [39]
С повышением Nya растет температура поверхности твердого сплава. Нагрев поверхности приводит к уменьшению твердости и прочности как зерен карбида вольфрама, так и связки. Твердость кобальтовой связки меньше, чем твердость зере-н карбидов, поэтому наблюдаются опережающий износ связки и выкрашивание зерен, которые, внедрившись в разрушаемую породу и закрепившись в ней, пластически деформируют и царапают поверхность твердого сплава. Изнашиваемая поверхность приобретает характерную полосчатость. При разрушении малоабразивной горной породы на поверхности твердого сплава развивается сетка трещин не только при циклическом взаимодействии с горной породой, но и при непрерывном контакте. [40]
 |
Зоны контакта обрабатываемого ( 12Х18Н9Т и инструментального ( ВК8 материалов при рассмотрении на электронном микроскопе ( t 3 мм. S 0 5 мм / об. и 27м / мин. [41] |
Подтверждением исследований по изучению характера износа режущих инструментов, выполненных в ЛПИ, служат наблюдения и эксперименты, проведенные на Днепровском машиностроительном заводе. Эксперименты показали, что при низких скоростях резания и недостаточном нагреве обрабатываемого материала основным видом разрушения твердосплавных пластин являются трещины и сколы режущей кромки, превышающие по своим размерам толщину среза, но меньшие, чем длина контакта между стружкой и передней поверхностью инструмента. Сколы образуются в основном на передней поверхности пластин. С увеличением скорости резания и температуры нагрева скол пластин уменьшается, но на изношенной поверхности появляются участки адгезионного схватывания частиц обрабатываемого материала с твердым сплавом; число этих очагов схватывания возрастает по мере увеличения температуры нагрева. Мик-рорентгеноспектральный анализ зоны контакта резец - стружка, выполненный на микроанализаторе Cameca M46, не показал диффузию вольфрама, углерода и кобальта в прирезцовые слои стружки как при обычном резании, так и при ПМО. С), когда диффузионные процессы могут быть малоактивными или, во всяком случае, могут протекать в столь тонких слоях металла, для которых разрешающая способность микроанализатора является недостаточной. При ПМО частицы обрабатываемого металла плотно заполняют неровности поверхности твердого сплава. [42]
Страницы: 1 2 3