Спосіб з’єднання твердосплавного ріжучого елемента з стальною державкою

Винахід відноситься до металообробки, а саме до закріплення ріжучих твердосплавних елементів до металічних державок. Найбільш близьким за технічним рішенням до засобу, що заявляється, є засіб з'єднання твердосплавної пластинки з стальною державкою, за яким пластинку з державкою нагрівають до температури початку пластичної деформації державки, потім зварюють контактною зваркою і піддають відпуску у попередньо розігрітій печі [1]. Недоліком цього засобу є те, що в результаті високотемпературного термодеформаційного впливу процесу зварювання у зоні зварки пластини з державкою утворюються крупнозернисті зони термічного впливу з низькими фізико-механічними властивостями, які неможливо усунути звичайним відпуском. Крім цього, попередній нагрів, перед зварюванням, нагрів в процесі зварювання та відпуск знижують мікротвердість твердого сплаву, його стійкість і приводить до появи відпускної крихкості. Цей винахід вирішує задачу підвищення якості з'єднання твердосплавного ріжучого елемента з стальною державкою шляхом поліпшення фізикомеханічних властивостей зон термічного впливу і елементів з'єднання. Задача, що була поставлена, досягається тим, що з метою забезпечення мілкозернистої структури вихідного стану металу державки перед зварюванням її піддають термоциклічній обробці у інтервалі температур Ac1 + (30 - 50°C) - Ar1 - (30 50°C) з швидкістю нагріву Vн = 100°C/хв з охолодженням на повітрі і кількістю термоциклів від 3 до 5; після нагріву на останньому циклі встановлюють ріжучий елемент і зварюють її з державкою контактною зваркою, після якої, з метою поліпшення якості з'єднання в цілому, піддають його термоциклічній обробці в інтервалі температур у першому циклі Ac3 + (5 - 20°C) - Ar 1 (30 - 50°C) з охолодженням на повітрі: у інших Ac1 + (30 - 50°C) ... Ar1 - (30 - 50°C) і кількістю термоциклів, починаючи з другого від 1 до 3 з швидкістю нагріву 100 - 150°C/хв. Пропонуємий спосіб включає термоциклювання металу державки у міжкритичному інтервалі температур з кількістю термоциклів від 3 до 5 з застосуванням пічного або електронагріву. Це дозволяє створити в металі державки мілкозернисту гомогенну структур у, яка забезпечує менш інтенсивне зростання величини зерна під час зварювання, ніж структура металу у вихідному стані, І знижує температурний поріг переходу у пластичний стан. Після створення оптимальних умов зварювання ріжучу твердосплавну пластину встановлюють на державку і зварюють контактною зваркою під час досягнення максимальної температури нагріву державки в останньому циклі попередньої термоциклічної обробки. З метою поліпшення структурного стану зон термічного впливу, що утворилися в процесі зварювання, а також відновлення властивостей тердосплавної пластини, що при зварці як правило порушуються, з'єднання піддають тєрмоциклічній обробці у міжкритичному інтервалі температур з пічним або електронагрівом при швидкості 100 - 150°C/хв за виключенням першого циклу, який виконується з температурою нагріву ви ще точки Ac 3. Мета цього циклу - відновлення властивостей твердого сплаву. Для експериментальної перевірки переваг засобу, що пропонується, виконувалось зварювання ріжучих пластин прохідних різців з твердого сплаву ВК8 з державками з сталі 45 по відомому та пропонуємому засобам. Режими зварювання та термічної обробки наведені в табл.1. Результати порівняльних випробувань зварних з'єднань, отриманих по відомому та пропонуємому засобу, наведені в табл.2.