Влияние термодеформационного воздействия на структуру и свойства сварного соединения сталь 45-сталь Р6М5 и возможность его переноса на рабочую часть биметаллического концевого режущего инструмента

• Автор: Советченко, Павел Борисович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1. ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬ 45 - СТАЛЬ Р6М5 (литературный обзор)
1.1. Способы сварки в инструментальном производстве и присущие им дефекты сварных соединений
1.1.1. Стыковая сварка
1.1.2. Дефекты сварных соединений, присущие стыковой
сварке оплавлением
1.2. Способы изготовления рабочего профиля режущего инструмета
1.3. Влияние эффекта сверхпластичности стали Р6М5 в развитии 20 технологии профильного прессования режущего инструмента
1.4. Месторасположение сварного шва на биметаллическом инструменте
1.5. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Структура и механические свойства используемых в работе сталей
2.2. Изготовленние биметаллических образцов
2.3. Методика проведения эксперимента
3. ВЛИЯНИЕ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО
СВАРНОГО СТЫКА СТАЛЬ 45 - СТАЛЬ Р6М5
3.1. Исследование свойств недеформированного сварного соединения

3.2. Определение оптимального температурного интервала деформирования сварного стыка
3.3. Влияние схемы деформирования на структуру сварного
соединения
Выводы
4. СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПОСЛЕ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
4.1. Структура и фазовый состав сварного соединения после продольно-винтового проката
4.2. Структура и фазовый состав сварного соединения после горячего прессования (выдавливания)
4.3. Влияние различных режимов окончательной термической
обработки на структуру и свойства соединения
Выводы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВЕРЛ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ
5.1. Расчет максимальных крутящих моментов, возникающих в сверле при его эксплуатации
5.2. Результаты механических испытаний сверл на кручение и на работоспособность
5.3. Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения
данной технологии на ОАО ПП "Томский инструмент"
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Создание высокопроизводительного и экономичного режущего инструмента является основной задачей инструментального производства. Эти задачи решаются в основном за счет разработки новых и совершенствования традиционных инструментальных материалов и технологий производства режущего инструмента (быстрорежущих сталей, твердых сплавов, керамических композиционных материалов).
Быстрорежущие стали являются основным материалом для производства режущего инструмента: их доля составляет 68 %, 20 % приходится на твердые сплавы, 8 % - на углеродистую сталь, 4 % - на минералокерамические и сверхтвердые материалы [1, 2]. Инструментом, изготовленным из быстрорежущих сталей, удаляется более 75 % от общей массы металла, снимаемого с заготовок при обработке резанием [1]. На изготовление крупногабаритного режущего инструмента (метчиков, разверток, зенкеров, фрез) диаметром 20...60 мм расходуется свыше 60% общего расхода быстрорежущей стали на инструмент [3]. При этом самым массовым видом инструмента, выпускаемым инструментальной промышленностью, являются сверла, около 70 % которых - витые [4].
Коэффициент использования металла при изготовлении инструментов из сортовых прутков и проката не превышает 0,4...0,5 [5-7]. Поэтому технологии, увеличивающие этот коэффициент и уменьшающие расход дорогостоящих металлов, остаются всегда актуальными.
Режущий инструмент в настоящее время изготовляется по различным технологиям [8, 9]. Мелкоразмерный инструмент (диаметром до 8 мм) производят цельным, из быстрорежущих сортов стали. Требуемый профиль у него получают вышлифованием рабочей части при помощи абразивных кругов. При производстве средне- и крупноразмерного режущего инструмента этот способ становится крайне невыгодным, из-за большого количества

- полученные стыковой сваркой оплавлением;
- непосредственно после сварки;
- после сварки и отжига;
- после сварки, отжига и закалки по режимам быстрорежущей стали;
- после сварки, отжига и пластической деформации;
- после сварки, отжига, пластической деформации и окончательной термической обработки по трем схемам.
Измерения микротвердости исследуемых образцов проводили на микротвердомере ПТМ-3 с нагрузкой 100 г с шагом по глубине 100 мкм. Графики твердости построены с помощью программы Grapher.
Механические испытания на кручение проведены на специальной машине с максимальным крутящим моментом 1500 Нм. Соответствующие испытания на работоспособность сверл по ГОСТ 2034-80 были реализованы в заводских условиях на вертикально-сверлильных станках в испытательной лаборатории ОАО ПП «Томский инструмент» согласно ГОСТ 1050-74 по следующим режимам:
Число оборотов в минуту -354;
Подача, мм/об - 0.34;
Глубина резания, мм - 75;
Общее количество испытанных сверл, шт. - 10.