Спосіб виготовлення різального інструмента з термокорунду

1. Спосіб виготовлення різального інструмента з термокорунду, при якому у приготовлену шихту, що містить оксиди алюмінію, уводять різні до 3 49887 4 результату, що полягає в підвищенні в заготівці Виготовлення інструмента з термокорунду процентного вмісту оксиду алюмінію. здійснюється в наступній послідовності дій: Для досягнення цього технічного результату у - як і у відомому способі шихту, що містить окспособі виготовлення різального інструмента з сиди алюмінію, виготовлюють шляхом подачі її термокорунду, при якому у приготовлену шихту, компонентів за допомогою бункерів 7, 8 і 9 у зміщо містить оксиди алюмінію, уводять різні добавки шувач 10; , наприклад оксиди цирконію, після чого її розпла- потім шихту розплавляють у печі 1 і, витягувляють і отриманим розплавом формують заготівють зі зливального отвору 13 стопор 14, внаслідок ки інструментів з наступною обробкою - як шихту чого зливається спочатку розплав заліза 15, а повикористовують термітну суміш, яку разом зі згатім - розплав шлаку 16; даними добавками спалюють у печі, а заготівки - відмінністю запропонованого способу є те, формують розплавом рідкого шлаку, що отримащо як шихту використовують термітну суміш, яку ний від спалення терміту. разом з добавками спалюють у печі 1, а заготівки, Крім того, термітну суміш разом з добавками формують розплавом рідкого шлаку 16, отриманоуводять у робочу зону печі у вигляді повітряного від спалювання терміту; порошкового струменя, а формування заготівок - запропонований спосіб додатково відрізняздійснюють литтям під тиском. ється тим, що термітну суміш разом з добавками Між відмітними ознаками способу і досягнутим уводять у робочу зону печі 1 у вигляді повітрянотехнічним результатом є причинно-наслідковий порошкового струменя через одну або декілька зв'язок. форсунок 11, що зв'язані за допомогою змішувача Після спалювання термітної суміші утворюєть10 із джерелом 12 надлишкового тиску повітря; ся два шари розплаву: нижній, що складається з - на відміну від прототипу формування заготіввідновлюваного заліза, і верхній (шлак), що склаки 18 здійснюють у формі для лиття, що склададається з оксиду алюмінію (термокорунд). ється із двох частин 17, у робочу порожнину яких Проведений аналіз показав, що процентний розплав шлаку, що містить переважно оксид алювміст оксидів алюмінію в шлаку становить 96-98 %. мінію, подається під тиском «Р», який витримуєтьЗ урахуванням уведеного у шихту (термітну ся у процесі всього періоду кристалізації шлаків. суміш) оксиду цирконію, вміст домішок зменшений Таким чином, використання ливарних шлаків, у два рази, що забезпечило підвищення твердості як продукту відходу процесу прямого відновлюрізального інструмента, а, отже, його довговічносвання заліза, забезпечує підвищення у термокоруті. нді процентного вмісту оксиду алюмінію, що збіТаким чином, за рахунок підвищення у розпльшує термін роботи інструмента без лаві шлаку процентного вмісту оксиду алюмінію переточування різальних крайок, а, отже, підвищузбільшений строк роботи різального інструмента. ється його довговічність. Пропонований спосіб виготовлення інструменПриклад конкретного здійснення способу. та з термокорунду ілюструється пристроями, зоДля реалізації способу була проведена дослібраженими на кресленнях. дна плавка в лабораторній печі. Як шихту викорисНа фіг. 1 зображена вертикальна піч для спатовували термітну суміш, що складається з поролювання терміту. шків оксиду алюмінію і залізної окалини, у яку був На фіг. 2 схематично показаний пристрій для уведений порошок оксиду цирконію в кількості 1 % виготовлення заготівок інструмента шляхом їхньовід маси шихти. Подача порошків у піч здійснюваго лиття під тиском. лася під надлишковим тиском повітря, у 3 атмосВертикальна піч містить сталевий корпус 1 фери, що забезпечило інтенсивне розпилення і (фіг. 1) і кришку 2 з наскрізними отворами 3 і 4, ефективне спалювання суміші у печі. співвісно яким відповідно установлені фільтр 5, У порівнянні з відомими фізико-механічними для відводу газів і відкидна заслінка 6, яка признавластивостями цирконієвого термокорунду [«Довічена для уведення в піч термітного електрода для дник інструментальника», 1987 р., стор. 702] щільпідпалювання суміші, а також завантажувальний ність отриманого термокорунду зросла з 4,15 до пристрій, виконаний у вигляді трьох бункерів 7, 8 і 4,3 г/см, мікро твердість із 23,5 до 24,3 Гпа, тепло9, сполучених з робочою порожниною змішувача тривкість із 1900 °С до 2100 °С. 10, призначеного для подачі в піч двокомпонентної Таке поліпшення фізико-механічних властивотермітної суміші, що перемішують із добавками, стей цирконієвого термокорунду обумовлено підщо подаються із бункера 9. вищеним вмістом у ньому оксиду алюмінію до 98 Піч оснащена однієї або декількома форсун%. ками 11, установленими у корпусі 1 і зв'язаними за Проведені випробування виготовлених різальдопомогою змішувача 10 і джерелом 12 надлишних пластин у режимі максимальних подач і при кового тиску повітря. більших ударних навантаженнях показали, що Для зливу розплаву у днищі печі виконаний довговічність різального інструмента підвищилася отвір 13, у якому розміщений стопор 14. у середньому на 20 % за рахунок збільшення Крім того, на кресленні показаний двошаровий строку його роботи між переточуваннями різальрозплав, що складається з нижнього шару 15 (розних крайок. плав заліза) і верхнього шару 16 (шлак). Одночасно знижена собівартість виготовлення Пристрій для виготовлення заготівок литтям різального інструмента, оскільки він виготовлений під тиском (фіг. 2) складається з форми для лиття з відходів виробництва прямого відновлювання 17, у яку під тиском «Р» подається розплав шлаків, заліза. формуючий заготівку 18. 5 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 49887 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601