Спосіб обробки інструменту

Изобреіение относится кобластиинстру ментального производства и может быть мспользов?но в машиностроении Цель изобретения - ловышеьмс износостойкости изделий Поставленная цель достигается тем, что плазму газового разряда создают ионизацией реакционного газэ злектронами сепарируемыми из металлоіазовой ппазмы создаваемой ичтегральнохоподным катодом електродугового разряда при подзче на ИЗДРІИЯ положительного или плзвающего потенциала. Изобретение относится к инструмяигальному производству, в частности, к изготовлению инструмента с износостойкими покрытиями и мокет быгь использовано в машиностроении Целью изобретения является повышение износостойкости изделий, Поставленная задача достигается тем что в способе обработки изделий, включающего осаждение покрытия из износостойких соединений тугоплавкил металлов с последующей выдержкой его в газовой среде при воздействии электрического газового разряда, плазму газового разрчда создают ионизацией реакционного г^зг. электронами, сепарируемыми из метзллогз зовой плазмы создаеаемой интегральнохолодным катодом электродугового разряда при подаче на издепие полож^тепьчего или плавающего потенциала. Ьакуумно-дуговой разряд - сильноточная форма электрического разряда Катод разряда - интегрэльно-услодный Электроны имитируются из катодного пягна В пространстве между катодом 7 анодом имеется оптически непрозрачная перегородка прони'іаемач для злекір^ческого ітоля В качестве оптически непрозрачной перегородки может служить шепрон Оптичогл'и пепоозрачпая пеоегородка делит р^зрпл на две различные области; примыкающей к катоду и заполненной мсталлогг^ооой плазной (ионы мгтрлла, р&спрс^тоаняющиеся от катодз по прямолинейным траекториям ; сквозь оптически непрозрачный экран не проникают) и пріімьік^юіцей к аноду, запол"ієпно» только газовой гпазт'ои Газовая плазма во второй степени рзгряда образуете? я газовой среде при сепарации злектронов из 1-й ступени з глектрическом лоле междуэлектродного пространства. Степень ионизіции плазмы может г десяка' оэз пречосходигьсіепень ионизации плазмы 1ЛЄПЦЄГО разряда, поскольку эле^ 2-92 1706234 тронный ток сквозь сечение разряда оппартии инструмента с нитридотитановым ределяется практически параметрами покрытием обрабатывают в кислородсодервнешней электрической цепи и теплофизижащей плазме двухступенчатого вакуумноческими характеристиками электродов. Для дугового разряда при положительном двухступенчатого вакуумно-дугового разря- 5 потенциале на инструменте (р = 2-Ю"3 мм рт.ст., токе 70 А, длительностью 60 мин, темда характерным являются высокие значепературе 550° С, напряжении на электродах ния мощности, выделяемой на аноде (50% и 50 В) и плавающем потенциале (токе 80 А, выше от общей мощности рззояда), В тлеютемпературе 550° С, длительностью 60 мин), щем разряде по способу-лрототипу все напряжение сосредоточено в области 10 а также их комбинации а соотношении (50% х 50% по длительности). катодного падения потенциз/із, а поэтому мощность выделяемая на аноде не велика). Затем пластины подвергались стойкоЭто обстоятельство позволяет для проведестным испытаниям при точении стали 40Х ния изометрической выдержки подавать на (180) на стенке 1А62 с бесступенчатым приизделие положительный потенциал, сделав 15 водом. Испытания проводились при следующих режимах резания: твердый сплав - V » изделие анодом. В результате этого возник200 м/мин; S = 0,4 мм/об; t = I мм; быстроновение катодных пятен на изделиях станорежущая сталь- V = 49 м/мин, 3 = 0,3 мм/об, вится невозможным, отсюда пропадает t = 2 мин. возможность образования брака по причине возникновения следов дуговых разрядов 20 Испытаниям подвергались по 15 верна режущих кромках. шин из каждой упрочненной партии затем При обработке изделий, в частности, иннаходилась средняя стойкость в каждой из струмента небольшой массы для того, чтобы партий. Результаты испытаний приведены в таблице. выдержать необходимую рабочую температуру, не обязательно изделие подсоединять 25 В таблице указана средняя стойкость к плюсу источника. Простое помещение ининструмента, в мин. струмента в положительный столб газовой В процессе проведения стойкостных исступени разряда позволяет поддерживать пытаний пластины, обработанные в плазме на инструменте требуемую температуру во тлеющего разряда имели стойкость отдельвсем диапазоне стабильного горения разря- 30 ных вершин на уровне обработанных в плазме двухступенчатого разряда, однако да (10~ - 10" мм рт.ст.). При этом такой павозникновение микродуг в процессе обрараметр как давление определяется любым ботки в тлеющем разряде существенно снизначением из диапазона 10 - 10" мм рт. зили стойкость отдельных пластин, что ст., ниже и выше которого наблюдается нестабильное горение разряда, а также пара- 35 повлияло на среднюю стойкость своей партии. Как видно из табл. разброс стойкости метры как температура, длительность пластин, обработанных з плазме двухступроцесса и мощность разряда характеризупенчатого разряда, минимален и позволяет ющие процесс являются различными и опсущественно повысить среднюю стойкость тимальными для каждого конкретного случая для различных как по весу загрузки, 40 инстр'умента по сравнению с обработкой по способу-прототипу. так и от материала изделия. П р и м е р . В установке типа "Булат", Формула изобретения переоборудованной с возможностью исСпособ обработки изделий, включаюпользования двухступенчатого вакуумно-дуговог'о разряда размещают первую партию 45 ц*ий осаждение покрытия из износостойких соединений тугоплзвких металлов и послережущих пластин из стали Р6М5 и твердого дующей выдержкой его в газовой среде при сплава ВК8, на которые осаждают покрытие аоздействии электрического газового разиз нитрида титана толщиной 5 мкм. После ряда, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью окончания процесса осаждения покрытия камеру откачивают до давления 10" мм 50 повышения износостойкости изделий, плазму газового разряда создают ионизацией рт.ст. и напустили воздух до рабочего давреакционного газа электронами, сепарируления, Затем первую партию обрабатывают емыми из металлогазовой плазмы, создавакислородсодержащей плазме тлеющего емой интегрально-холодным катодом разряда по оптимальным режимам способапрототипа (давление5-10" мм рт.ст., темпе- 55 злектродугового разряда при подаче на изделие положительного или плавающего поратура ~ 550° С, длительность выдержки 60 тенциала. мин., напряжение 1500 В). Аналогичные 5 1706234 6 Зависимость стойкости инструмента от параметров обработки Потенциал инст- Тлеющий разряд румент материал Р6М5 т ТІ N BK8 + (TI-Cr)N Редактор Е.Гиринская 17 10 Положит потенциал 24 14 Составитель А.Кузьмин Техред М.Моргентал Плавающий по- Положительный и плавающий потенциал тенциал 21 23 16 17 Корректор Н. Корол ь Заказ 96/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101