Файл: Есарев Г. Обработка инструмента в атмосфере пара.pdf

Г. ЕСАРЕВ, начальник участка термической обработки

завода ТКПО, К. МИНАЕВ,

старший технолог инструментального цеха

ОБРАБОТКА

ИНСТРУМЕНТА В АТМОСФЕРЕ ПАРА

РЯЗАНСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

1 96 1

Рязанский завод тяжелого кузнечно-прес­ сового оборудования предприятие совсем еще молодое, но его продукцию знают уже не только у нас в Советском Союзе, но и за ру­ бежом,: она поставляется в различные народ* но-демократические страны. Завод выпускает, высокопроизводительные кузнечно-прессовые машины. Весной 1961 года здесь, например,, освоили и выпустили опытный образец тяже­ лого листоштамповочного пресс-автомата С нижним приводом усилием 250 тонн модели А847. Эта высокопроизводительная машина предназначена для штамповки, вырубки ивытяжки металлических изделий из рулонной ленты. И подобных замечательных машин освоено и выпущено с путевкой в большую жизнь на заводе уже немало.

Но еще более мощные прессы будут вы­ пускаться с вводом в эксплуатацию четырех пролетов главного корпуса завода. Конструк­ торы ведут интенсивную подготовку техниче­ ской документации на такие новые машины, как тяжелые высадочные, обрезные и резьбо-

3

накатные автоматы, горизонтально-ковочные машины, тяжелые кривошипные и гидравли­ ческие прессы. Роль и значение их в народ­ ном хозяйстве огромны. На заводе освоен вы­ пуск чугунного и стального литья, полным хо­ дом идет своя, рязанская сталь.

Сейчас, когда весь советский народ готовит­ ся достойно, новыми трудовыми подвигами встретить XXII съезд Коммунистической партии Советского Союза, на заводе все шире развер­ тывается социалистическое соревнование, ра­ стет и ширится могучее движение за коммуни­ стический труд, охватывающее день ото дня все большее количество людей. Проект новой Программы партии вызвал в нашем коллекти­ ве огромный прилив свежих сил и энергии, вдохновляет на новые трудовые дела. На за­ воде хорошо понимают, что коммунизм—тво­ ренье рук самих рабочих, инженеров, техни­ ков и служащих, и поэтому каждый стремится внести свой личный вклад в это великое об­ щенародное дело. Новаторы, передовики про­ изводства в своей повседневной практике творчески, со смекалкой подходят к решению самых сложных и различных технических во­ просов, не жалеют сил и труда для успешно­ го ^выполнения принятых в честь съезда род­ ной партии высоких обязательств.

Вполне естественно, что широкое распро­ странение на заводе получили сегодня изобре-

4

тательство и рационализация. Этим заменательным движением охвачены сотни и сотни людей. Можно привести немало таких приме­ ров, когда отдельные рационализаторские предложения принесли предприятию десятки тысяч рублей экономии, всемерно способству­ ют повышению производительности труда, сни­ жению трудоемкости и себестоимости выпуска­ емой продукции.

На заводе разработкой новых технических задач занимаются не только индивидуально, отдельные лица, но и целые коллективы. У нас создано и работает 13 комплексных бригад, в состав которых вошли лучшие производствен­ ники, инженеры и техники. Сложные вопросы решаются дружно, сообща, теория тесно увя­ зывается с практическими задачами сегодняш­ него дня. ,

Среди других работает и наша комплекс­ ная бригада, созданная еще в прошлом году.)

В основном бригада состоит из работников инструментального цеха: начальника цеха П.В. Томана, старшего технолога К-Е. Мина­ ева, слесаря В. С. Чиркова, технолога Е. М. Фа­ деева, мастера В. П. Зарубина, а также на‘ чальника механосборочного цеха С. И. Тара­ сова и начальника участка термической обработки Г. И. Есарева. В задачу бригады входит разработка новых способов упрочения

5

и увеличения стойкости режущего инструмен­ та из быстрорежущей Стали­

на заводе с ростом производственной про­ граммы и увеличением выпуска продукции рез­ ко возрастает спрос на режущий инструмент из быстрорежущей стали. Его требуется день ото дня все больше. В связи с этим встал вопрос: нельзя ли продлить жизнь инструмента, за­ ставить его работать дольше обычного?

Сначала мы занимались лишь эксперимен­ тальными работами по упрочению и увеличе­ нию стойкости инструмента из быстрорежу­ щей стали. Конечно, нам было известно, что повышение стойкости инструмента достигает­ ся различными путями: цианированием, нитро­ цементацией, азотированием, сульфидирова­ нием инструмента. Но все эти методы требуют создания специального оборудования и боль­ шого количества химикатов, а время выдерж­ ки инструмента, например при азотировании, составляет около 50 часов. Вполне понятно, что такие весьма сложные процессы могут быть применены на специализированных пред­ приятиях, а также на предприятиях, имею­ щих специальные гальванические цехи. К то­ му же практика показала, что применение со­ лей, содержащих группу CN, требует очень сложной технологической схемы производства, обладает повышенной вредностью и вызывает необходимость в изолированных производ-

6

ственных помещениях с мощной приточно-вы­ тяжной вентиляцией и тщательной нейтрали­ зацией цианистых солей, Поэтому ни один из этих методов повышения стойкости инстру­ мента не подходил к условиям завода.

Наше внимание привлек такой метод, как обработка металлорежущего инструмента в атмосфере перегретого водяного пара. Приме­ нение перегретого пара позволяет значитель­ но повысить стойкость и антикоррозийность быстрорежущего инструмента. Метод сравни­ тельно новый, но находит все более широкое

заготовительных и повышению производитель­ ности механических операций способом реза­ ния. Для осуществления поставленной задачи требуется инструмент высокого качества. Ведь точность и работоспособность выпускаемых машин зависят прежде всего от инструмента. Стойкость инструмента повышает производи­ тельность механической обработки, сокращает расход инструментальной стали и, в конечном счете, снижает себестоимость изделий.

Одним из основных моментов, которые ока­ зывают влияние на стойкость металлорежу­ щего инструмента, является термическая об-

7

работка. Правильное проведение процесса термической обработки инструмента в боль­ шой степени определяет его дальнейшее пове­ дение в эксплуатации.

Для того, чтобы проверить, насколько эффективно повышается стойкость инструмен­ та в атмосфере перегретого водяного пара, комплексная бригада изготовила сначала опытную установку малого габарита. Много­ численные опыты доказали, что дело это стоя­ щее и требует дальнейших поисков. В под­ тверждение можно привести такие характер­ ные примеры. Так, при сверлении отверстия в детали, изготовленной из стали Х12Ф1, свер­ ло, не обработанное в атмосфере перегретого водяного пара, работало с постоянным охлаж­ дением эмульсией и очисткой от налипшей стружки до следующей переточки 15 минут. Сверло, прошедшее обработку в атмосфере перегретого пара, работало 34 минуты также с постоянным охлаждением эмульсией, но уже без очистки стружки, так как в течение 24 ми­ нут налипания или приваривания стружки не наблюдалось.

Подвергались испытанию в атмосфере пе­ регретого пара и развертки. Не обработанная по этому методу развертка пришла в негод­ ность после 25 минут непрерывного резания при обработке стали «45». Развертка же, об­ работанная в атмосфере перегретого пара»

8

пришла в негодность только после 36 минут непрерывного резания при обработке стали той же марки.

Таким образом, стойкость инструмента по­ сле обработки его в атмосфере перегретого водяного пара значительно повышается. В ре­ зультате успешно проведенных экспериментов стала очевидной целесообразность быстрейше­ го внедрения этого метода в производство.

Предлагаемый способ повышения стойкос­ ти режущего инструмента из быстрорежущей стали исключает недостатки, с которыми приходится встречаться при химико-термиче­ ской обработке инструмента, и может быть применен в любом термическом цехе, где име­ ются печи типа Ц-25, Ц-35 и ПН-32.

Обработка инструмента в атмосфере пере­ гретого пара производится при температуре 300 580°С. При такой температуре в резуль­ тате реакции железа с паром на поверхности инструмента образуется пленка магнитной оки­ си железа Fe30.:. Цвет пленки зависит от тем­ пературы и продолжительности выдержки и меняется от соломенно-желтого до темно-си­ него. Толщина слоя окиси достигает от 0,002 до 0,006 миллиметра. Слой окиси плотный и твердый, имеет высокую прочность сцепления

с металлом и обладает коррозийной стой­ костью.

10

КАКИМИ к а ч е с т в а м и о б л а д а е т и н с т р у м е н і .

ОБРАБОТАННЫЙ В АТМОСФЕРЕ ПАРА

Режущий инструмент, имеющий на по­ верхности слой окиси железа, обладает сле­ дующим« преимуществами.

Окисная пленка Fe30.} предотвращает при­ варивание стружки обрабатываемого мате­ риала к инструменту в процессе резания. Ин­ струмент, покрытый пленкой окиси железа, бо­ лее износоустойчивый. Это наиболее заметно при обработке легированных сталей, которые особенно склонны к налипанию металлической стружки.

Пористая поверхность окисной пленки луч­ ше удерживает смазывающие жидкости. Смаз­ ка при наличии окисной пленки уменьшает коэффициент трения между стружкой и режу­ щей кромкой инструмента. При этом выде­ ляется меньшее количество трпла, дольше со­ храняется нормальная твердость режущей кромки инструмента, т. е. повышается его стойкость.

При обработке инструмента этим методом

•снижаются остаточные напряжения, возника­ ющие после шлифования и заточки. При шли­ фовании и заточке инструмента в тонком по­ верхностном слое образуется аустенит, кото­ рый снижает твердость. При обработке паром этот дефектный слой устраняется и восстанав-

11