ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные, износостойкие и самозатачивающиеся биметаллы из "Производство биметаллов " Биметаллические двухслойные и трехслойные листы и полосы нашли широкое применение для режущего инструмента — для машинных ножей, кожевенных и бумагорежущих машин и дру-ких инструментов. Такие ножи сочетают в себе высокие режущие свойства за счет высоколегированной закаливаемой инструментальной стали и высокую вязкость за счет основы из углеродистой стали, что особенно важно для машинных ножей, испытывающих в процессе работы динамические нагрузки. [c.41] В результате широкого использования биметалла для режущего инструмента достигается значительная экономия высоколегированных сталей, имеющих дефицитные легирующие элементы, такие как хром, вольфрам, ванадий и др. [c.41] В биметаллическом инструменте основа его изготовляется из низкоуглеродистой стали, а режущая часть — из легированной стали или твердых сплавов. [c.41] Изготовление таких ножей из сплошной инструментальной легированной стали марок ХВГ, 6ХС, ШХ15, Р9 и др. с высокой твердостью является сложным и дорогим процессом. Это связано также с большим расходом легированных сталей, из которых изготовляется не только режущая часть, но и основа ножа, что является нежелательным и с технической точки зрения, так как приводит к недостаточной динамической прочности инструмента. Кроме того, при термической обработке происходит некоторое коробление ножей, которое при сплошном ноже почти невозможно устранить путем правки. Результатом этого являются частые поломки ножей. [c.43] В случае применения двухслойного металла из легированной стали изготовляется только режущая часть ножа, которая составляет не более 8—12% от общего его веса, а основа — из малоуглеродистой стали, что приводит к меньшему короблению при закалке, облегчению правки и уменьшению поломок. [c.43] Биметаллические листы и полосы широко применяются и в ручном деревообрабатывающем инструменте для железок рубанков, для стамесок и т. д. Такая листовая сталь носит наименование компаунд , что в переводе с английского обозначает сложный, составной, и выпускается одним из отечественных металлургических заводов по ТУ—61 и ЧМТУ 906—63. Размеры биметаллических полос весьма разнообразны и устанавливаются потребителем в зависимости от конфигурации и размеров изготавливаемого из них режущего инструмента. Такой биметалл производится в виде листов и полос толщиной 10—20 мм, причем плакирующий слой чаще всего составляет 30% от общей толщины и обычно располагается не по всей плоскости листа, а только в некоторой ее части. Лист разрезается затем таким образом, что инструментальная сталь располагается на режущей кромке ножа, а противоположная кромка без плакировки служит для изготовления хвостовиков ножей. Для некоторых видов ножей применяется биметалл с двумя местными плакирующими полосами с разрезкой такой полосы вдоль. [c.43] Листы двухслойной инструментальной стали со сплошной плакировкой выпускаются шириной 200—600 мм, длиной не менее 650 мм. [c.43] Известны и другие типы биметаллов для ножей, применяемых в промышленности. Так, одна из английских фирм — Ротергам Форж — производит разнообразные виды биметалла для режущего инструмента (рис. 12). [c.44] Биметалл для отвалов плугов изготовляют в СССР на двух металлургических заводах в виде полос толщиной 5, 6 и 7 мм, шириной 380—400 мм, длиной до 1675 мм и листов толщиной 7 мм шириной 1110 мм, длиной 8375 мм. [c.45] При применении биметалла в почвообрабатывающих сельскохозяйственных машинах удается получить новое весьма ценное служебное свойство — самозатачивание в процессе работы. Самозатачивание обеспечивается подбором соответствующих сталей для слоев биметалла и их толщин. [c.46] Самозатачивание объясняется различной износостойкостью слоев биметалла, в результате чего скорость износа одного слоя больше скорости износа другого слоя, а более износостойкий слой образует лезвие необходимой остроты. [c.46] У плужных лемехов с исходными углами клина 6—7° и углом заточки 20° необходимое для самозатачивания отношение износостойкости слоев должно лежать в пределах от 4,5 до 6 [12]. В этом случае обеспечивается надежное самозатачивание лемеха за счет более быстрого износа мягкого слоя (Л53) и более медленного износа твердого слоя (Х6Ф1). [c.46] На рис. 15 приведены контуры лезвия однослойного и двухслойного лемеха перед началом пахоты и в процессе пахоты. Из рис. 15 видно образование тупой кромки у однослойного лемеха и острого лезвия у двухслойного лемеха. [c.46] Толщина твердого слоя должна иметь определенную величину, обеспечивающую хорошую пахоту. Эта величина находится в зависимости от соотношения износостойкости слоев и обычно составляет 1—2 мм. [c.47] При выборе сталей для лемеха необходимо было обеспечить достаточную общую прочность лемеха. Обоим этим условиям удовлетворял лемех из стали Л53 (ГОСТ 8531—57) с плакирующим слоем из стали Х6Ф1, которая обладает весьма высокой износостойкостью, что определяется наличием большого количества карбидов хрома. Кроме того, эта сталь обладает способностью закаливаться на воздухе, что значительно упрощает термическую, обработку биметаллического лемеха в производственных условиях. [c.47] при воздушной закалке в струе вентиляторного воздуха с температуры 1050° С сталь Х6Ф1 дает твердость в пределах 500—650 ЯВ,а предел прочности 784—980 Мн/м (80—100 кгс/мм ). [c.47] Эту сталь можно применить в качестве плакирующего слоя для листового проката, пригодного для изготовления самозатачивающихся лап культиваторов, самозатачивающихся дисков лущильников и других почвообрабатывающих машин. [c.47] Применение биметаллических режущих элементов для почвообрабатывающих машин дает значительный экономический эффект. Так, стойкость биметаллического лемеха в среднем в 2,5 раза больше стойкости обычно применяемого однослойного лемеха отпадает необходимость в ремонте (заточке) лемеха, вес биметаллического лемеха в 1,5—2 раза меньше веса стандартного лемеха. За счет уменьшения простоев тракторов и уменьшения тягового усилия при пахоте снижаются эксплуатационные расходы. [c.47] Применение биметалла для почвообрабатывающих машин должно в ближайшем будущем значительно расшириться ввиду огромных преимуществ биметаллических самозатачивающихся режущих элементов в сравнении с однослойными, нуждающимися в заточке. [c.47] Вернуться к основной статье