Влияние условий формирования и термообработки на структуру и свойства наплавленной быстрорежущей стали

• Автор: Шнейдер, Евгений Абрамович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 198 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВОЙСТВ

НАПЛАВЛЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

1.1.Состояние уровня развития производства режущего инструмента из быстрорежущих сталей

1.2 Структура литой быстрорежущей стали

1.3..0.обенности структуры наплавленной быстрорежущей стали

1.4. Условия эксплуатации наплавленного инструментального слоя

быстрорежущей стали и биметаллического соединения

1.5.Способы и материалы для наплавки режущего инструмента

1.5.1.Ручная электродуговая наплавка покрытыми электродами

1.5.2. Ванный способ наплавки инструмента
1.5.3. Плазменная наплавка инструмента
1.5.4. Полуавтоматическая наплавка порошковой проволокой
1.5.5. Наплавка в вакууме
1.5.6. Наплавка в нейтральной защитной атмосфере
1.6. Актуальность проблемы повышения эффективности использования
свойств быстрорежущей стали при наплавке режущего инструмента
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И ТЕРМООБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА НАПЛАВЛЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ И БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ
2.1. Объекты исследований
2.2 Обоснование выбора способа наплавки и оборудования для
экспериментальных работ
2.3. Исследование прочностных характеристик и структурных особенностей материалов биметаллического соединения
2.3.1.Влияние термического цикла изготовления на структуру и технологическую прочность биметаллического соединения
2.3.2.Прочность биметаллического наплавленного режущего инструмента, эксплуатирующегося в условиях тяжелого нагружения
2.3.3.Сравнительные металлографические исследования и прочностные испытания биметаллического соединения, прошедшего термообработку по полному и сокращенному технологическому регламенту
2.3.3.1.Анализ результатов сравнительных металлографических исследований и прочностных испытаний
2.3.4.Разработка способа изготовления биметаллического режущего инструмента с минимально допустимой величиной наплавленного инструментального слоя
2.3.5.Анализ результатов исследований
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ИЗНОШЕННОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ЕГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТОДАМИ НАПЛАВКИ И ТЕРМООБРАБОТК
3.1. Влияние технологических параметров восстановления изношенного режущего инструмента известными методами наплавки и термообработки на свойства быстрорежущих сталей
3.2. Отличительные особенности технологической конфигурации процесса восстановления изношенного режущего инструмента методами наплавки и тер мообработки
3.3.Исследование возможности наплавки восстанавливаемого инструментального слоя на корпус инструмента из быстрорежущей стали, имеющий структуру, соответствующую состоянию окончательной термообработки
3.4.Металлографические исследования восстановленного инструментального слоя
3.6.Исследование механических характеристик восстановленного инструментального слоя
3.5.1.Исследование твердости и красностойкости
3.5.2.Исследование прочностных и эксплуатационных характеристик
3.6. Анализ результатов металлографических исследований, прочностных и эксплуатационных испытаний восстановленного инструментального слоя

ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СПОСОБОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
4.1. Определение параметров заготовки и наплавленного инструментального слоя биметаллического режущего инструмента
4.1.1. Разработка рекомендаций по проектированию типовых заготовок под наплавку тяжелонагруженного биметаллического режущего инструмента
4.1.2. Определение критических значений прочностных характеристик биметаллического соединения для установления минимально допустимой величины наплавляемого инструментального слоя
4.2. Разработка специализированного промышленного оборудования для наплавки инструментального слоя в нейтральной атмосфере
4.3. Схемы технологических процессов изготовления биметаллического и восстановления изношенного режущего инструмента
4.4. Иные области применения разработанных способов изготовления биметаллического и восстановления изношенного режущего инструмента
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ (13 актов внедрения на 24 листах)

промежуточной камеры шлюзовым затвором и имеющая нагревательные элементы, подъемный стол и штангу для транспортирования заготовок инструмента, а также камеру загрузки-выгрузки, вакуумное оборудование, коммуникации, системы управления.
В плавильной камере установлен дозатор подачи легирующих элементов, ручной манипулятор, устройство визуального наблюдения, устройство для взятия проб и замера температуры. Между плавильной и промежуточной камерами установлен тепловой затвор. Все перечисленное оборудование установлено с обеспечением герметичности плавильной камеры. Достоинства способа:
• высокое качество наплавленного металла соответствующее марочному составу;
Недостатки способа:
• в связи с использованием в качестве защитной среды - вакуума процесс наплавки вынужденно полностью механизирован, что обуславливает наличие ниже перечисленных недостатков;
• сложное дорогостоящее оборудование, требующее высоких затрат на его обслуживание, ремонт и эксплуатацию;
• большое количество и высокая квалификация работающего и обслуживающего персонала;
• способ не обеспечивает гарантированного сплавления корпуса заготовки с наплавляемым металлом;
• отсутствие достоверного текущего контроля за условиями формирования биметаллического соединения;
• отсутствие в большинстве случаев возможности влияния на ход технологического процесса наплавки;
• существенные ограничения по номенклатуре наплавляемого инструмента;
• трудоемкая переналадка для каждого вида режущего инструмента;
• высокие энергозатраты;
Высокая себестоимость изготовления режущего инструмента делает применение данного способа в подавляющем большинстве случаев экономически нецелесообразным.