ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическая обработка рабочих поверхностей режущих инструментов из "Справочник инструментальщика " В отличие от поверхностного легирования, термическая обработка вызывает изменение структуры и свойств поверхностного слоя инструмента без изменения его химического состава. [c.106] В основе лазерной закалки лежит воздействие на поверхностный слой инструмента высококонцентрированного истонника энергии - лазерного луча. Так же, как и при лазерном легировании, этот способ модификации поверхности реализуется без объемного нагрева инструментального материала и является локальным. [c.106] При обработке поверхности инструмента лазерным лучом, она претерпевает сильные структурные изменения благодаря сверхбыстрым процессам нагрева и охлаждения тонкого поверхностного слоя. Изменяя мощность и время воздействия лазерного излучения на обрабатываемые участки инструмента, получают широкий спектр структурных состояний поверхностного слоя материала ультрамикрокристаллические структуры, пересыщенные твердые растворы, структуры с повышенной гомогенностью и аморфные. С модификацией структуры поверхностного слоя инструментального материала, изменяются и его физико-механические -свойства твердость, теплостойкость и т.д. [c.107] Лазерную обработку режущего инструмента производят без оплавления поверхности, так как в противном случае наблюдается ухудшение исходной шероховатости поверхности и, как следствие, увеличение фрикционного взаимодействия с обрабатываемым материалом. [c.107] На рис. 3.9 представлены результаты стойкостных испытаний концевых фрез из быстрорежущей стали Р6М5 после лазерной закалки на газовом СОг-лазере с плотностью энергии 0,25. Видно, что во всем исследованном диапазоне скоростей резания, применение лазерной обработки до 2-х раз увеличивает стойкость инструмента. Однако по мере увеличения подачи на зуб фрезы, эффект от применения лазерной закалки заметно снижается. [c.108] Лазерная закалка имеет те же недостатки, что и лазерное легирование. В промышленности этот метод имеет достаточно ограниченное применение в инструментальном производстве. [c.108] Эффект от применения электронно-лучевой обработки поверхностей инструмента аналогичен тому, который достигается в результате лазерной обработки. В отличие от лазерной, электронно-лучевая обработка осуществляется в среде высокого вакуума, который необходим для защиты эмиттера электронов от окисления и предотвращения их рассеяния. Сущность электронно-лучевой обработки заключается в том, что электронный луч бомбардирует поверхность инструмента с энергией плотностью порядка 8 10 Вт/м и перемещается от одного локализованного участка к другому через определенные интервалы времени. Скорость охлаждения после отвода электронного луча очень высока, в результате чего аустенитная структура превращается в мартенсит. Этот метод модификации поверхности инструментов обладает теми же недостатками, что и лазерная обработка, но оборудование для электроннолучевой обработки имеет более высокий КПД (используется 74 % приложенной энергии). [c.108] Недостатком процесса традиционной термической закалки инструмента является большое количество устойчивого остаточного аустенита, который трудно поддается превращению в мартенсит при повторных высокотемпературных отпусках. С целью превращения остаточного аустенита в мартенсит, применяют криогенную обработку, также называемую обработкой холодом. Охлаждение до отрицательных температур вызывает дополнительное мартенситное превращение, в результате которого в тонких поверхностных слоях формируется структура мелкодисперсного мартенсита повышенной твердости. Обработку холодом проводят сразу после закалки, чтобы не допустить стабилизации аустенита. После обработки холодом инструмент подвергают низкому отпуску, так как обработка холодом не снижает внутренних напряжений. [c.108] Вернуться к основной статье