Середовище для сульфідування ріжучого інструмента

Изобретение относится к составу сред для химико-термической обработки металлических поверхностей изделий. Состав предназначен для использования в авиастроении, преимущественно для повышения стойкости режущего инструмента. Цель изобретения - увеличение эксплуатационной стойкости. Для этого состав содержит серу, канифоль, масло минеральное, стеарин, олифу натуральную в следующем соотношении, мас.%: сера 10-11, канифоль 38-39, масло минеральное 12-13, стеарин 26-27, олифа натуральная 10-14. Среда способствует повышению стойкости режущего инструмента 1,2-2 раза по сравнению со средами, используемыми традиционно. 2 табл. 1 Изобретение относится к составу сред для химико-термической обработки металлических поверхностей изделий. Состав предназначен для использования в авиастроении, преимущественно для повышения стойкости режущего инструмента. Целью изобретения является увеличение эксплуатационной стойкости. Среда для сульфидирования содержит минеральное.масло, серу, канифоль, стеарин и натуральную олифу при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Сера 10-11 Канифоль 38-39 Масло минеральное 12-13 Стеарин 26-27 Олифа натуральная 10-14 3-89 Г Обработка в предлагаемой среде позволяет получить на металлических поверхностях инструмента сульфидный слой глубиной до 0,1 мм вследствии наличия свободной среды, которая проникает в кристаллическую решетку железа и вступает с ним в химическую реакцию, образуя сульфиды FeS без нагарообразовання. Это существенно повышает работоспособность режущего инструмента, позволяя использовать его без потери приобретенных свойств до износа его на глубину 0,1 мм. Сера - активная составляющая, создающая противозадирные пленки. Так как серы в среде находится более 40-50% от количества масла, то большая часть ее находится в свободном состоянии и она способна проникать в глубь поверхности детали. (Полное осернение масла происходит при со 3 1453943 . 4 держании серы до 15% от количества ми средами дает более глубокое промасла). никновение элементарной серы в крисКанифоль - активная составляющая, таллическую решетку металла и обраобраэующая с серой дисперсные меха- ' 5 зует сульфиды FeS в связи с чем иннические смеси. Хорошо также удержиструмент обработанный один раз в вается на поверхности детали. предложенной среде не теряет протиМасло минеральное - мягчитель возадирные и антифрикционные свойсти распределитель серы, а также являва до износа поверхности на 0,1 мм, ется хорошим консервантом. 10 что в десятки раз больше по сравнеСтеарин - составляющая, обеспечинию с прототипом. вающая возможность получения однородПри выполнении операций по обраной механической смеси компонентов. ботке материалов, приведенных в Олифа натуральная - составляющая, табл.2, среды для сульфидирования обеспечивающая возможность удержива- 15 различных составов испытывали в иденния компонентов на поверхности детатичных условиях на различных материли, а также совместно с минеральным алах инструментов: сверление проводимаслом является хорошим консервантом. ли на вертикально-сверлильном станке М П р и м е р . Обработку режущего Д« 2Н135 при скорости резания стаинструмента проводят в следующих сое-20 ли 20Х13Л v = 12 м/мин, стали тавах (см. табл.1). Первые три ва10Х11Н23ТЗМР v = 15 м/мин и подачах рианта охватывают заявленный диапасоответственно S = 0,045 мм/об и зон соотношений, а четвертый и пятый S = 0,035 мм/об, нарезание резьбы варианты характеризуют состав за грапроводили на токарно-винторезном 2ъ ницами заявляемого диапазона. станке мод. 1К62 при скорости резания Все указанные в табл.1 составы v = 2 м/мин и ручной подаче, фрезесреды изготовляли следующим образом. рование пазов стали 1ОХ11Н23ТЗМР После дозирования расчетных копроводили на вертикально-фрезерном личеств ингредиентов минеральное маестанке мод.6725 при скорости резало нагревали до Т00° С, вводили в него 3 ^ ния v = 40 м/мин и подаче S=0,02 мм/об олифу и стеарин, перемешивали, нагреТаким образом, по результатам исвали смесь до 160е С вводили порцияпитаний (табл.2), заявленная среда, ми серу, перемешивали, гомогенизироиспытанная в составах 1, 2, 3 в вали смесь, охлаждали до 140°С и ввосравнении с прототипом (состав 6 ) , дили канифоль и окончательно гомоге- 35 способствует повышению периода стойнизировали. кости режущего инструмента в 1,2Инструмент загружается в компаунд 2 раза, при температуре 140 С и выдерживается на каждые 10 мм толщины 3 ч. Затем Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я выгружается на поддон и охлаждается 40 до 100°С и загружается в печь и выСреда для сульфидирования режущедерживается 1 ч при температуре 90°С. го инструмента, содержащая минеральПосле инструмент остывает до комнатное масло и серу, о т л и ч а ю щ а ной температуры на поддоне. я с я тем, что, с целью увеличения Обработанный таким образом инстру- 45 эксплуатационной стойкости, она домент не требует никакой последующей полнительно содержит канифоль, стеобработки (смывки), а компаунд являарин и натуральную олифу при следуюется надежным консервантом. На пощем соотношении ингредиентов, мас,%: Сера 10-11 верхности обработанных изделий полу38-39 Канифоль чается сульфидный слой толщиной до 50 Масло мине0,1 мм, обладающий хорошими антифрик12-13 ральное ционными и противозадирными свойст26-27 Стеарин вами. Таким образом, инструмент, обОлифа натуработанный в заявленной среде, для 10-14 ральная сульфидирования по сравнению с други- 55 5 1453943 Т а б л и ц а Составы среды для Наименование ингредиентов сульфидирования Количество ингредиентов для отдельных вариантов состава, нас.% _ г 1 Сера ГОСТ 127-76 10,0 10,5 11,0 9,0 12,0 Канифоль ГОСТ 19113-84 38,0 38,5 39,0 37,0 40,0 Масло минеральное И-12А ГОСТ 20799-75 12,0 12,5 13,0 11,0 14,0 Стеарин ГОСТ 6484-64 26,0 26,5 27,0 25,0 28,0 Олифа натуральная ГОСТ 17931-76 14,0 12,0 10,0 18,0 6,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Итого Т а б л и ц а 2 Результаты испытаний составов сред для сульфидировання • Обрабатываемый материал Режущий инструмент Стойкость инструмента в количестве обработанных деталей МатеВид и размеры риал ХВГ 17 18 18 14 13 12 Р6М5 39 39 36 28 26 22 ХВГ 22 23 25 17 16 9 Р6М5 42 46 • 45 30 32 18 Р6М5 110 108 112 75 73 50 04,9 Р6М5 38 36 39 28 29 24 Метчик Мб ХВГ , 19 19 21 16 17 ,