Разработка высокоизносостойкой литой быстрорежущей стали для биметаллического инструмента и технологии контактно-реактивной пайки-закалки

• Автор: Кононов, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 123 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ - ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л. Литые быстрорежущие стали для нешлифуемых

режущих пластин

1Л Л. Значение литой быстрорежущей стали для металлообрабатывающих отраслей

1Л .2. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства литой быстрорежущей стали

1.2. О методах получения биметаллического металлорежущего инструмента

1.3. Системы, используемые при контактно-реактивной пайке для изготовления биметаллического соединения

1.4. Постановка задачи исследования

II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Применяемые материалы
2.2. Металлографические исследования
2.3. Определение механических и технологических свойств
2.4. Определение остаточных напряжений в соединении в биметаллическом соединении
2.5. Определение прочности на срез биметаллических соединений
III. РАЗРАБОТКА ВЫСОКОВАНАДИЕВОЙ ЛИТОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА

3.1. Теоретическое обоснование оптимального состава литой быстрорежущей стали для изготовления биметаллического инструмента
3.1.1. Влияние суммарного' содержания вольфрама и молибдена X (С+1,5Мо) на структуру и свойства
3.1.2. Влияние ванадия и углерода на структуру и свойства литой стали
3.1.3. Влияние кремния и церия на структуру и свойства литой стали с ванадием
3.1.4. Математическое планирование эксперимента
3.2. Выплавка опытных быстрорежущих сталей и определение оптимальных режимов термической обработки
3.3. Исследование структуры и фазового состава разработанной высокованадиевой литой быстрорежущей стали Р5М2Ф10СЛ.
3.4. Определение механических и технологических свойств стали Р5М2Ф10СЛ
3.5. Механизм упрочнения высокованадиевой литой быстрорежущей стали Р5М2Ф10СЛ
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КОНТАКТНО-РЕАКТИВНОЙ ПАЙКИ В СИСТЕМАХ РЕ-В-МІ-Р И МІ-В
4.1. Исследование природы физико-химических явлений , при контактной пайке в системах №-В и Ее-В-Иі-Р
4.1.1. Кинетика образования паяного шва
4.1.2. Смачивание
4.1.3. Взаимодействие металлов на границе фаз
4.1.4. Диффузия в процессе пайки
4.1.5. Кристаллизация при пайке

4.3.1.
4.3.2. V.

Исследование микроструктуры зоны спая биметаллического соединения в системах Ее-В-М-Р и №-В
Исследование прочностных характеристик соединения быстрорежущая + конструкционная сталь
Определение прочности на срез биметаллического соединения, образованного контактно-реактивной пайкой
Исследование остаточных напряжений в зоне спая соединения биметалла Р5М2Ф10СЛ+Ст45
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНОГО БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ЛИТОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ Р5М2Ф10СЛ И ПРОМЫШЛЕННОЕ АПРОБИРОВАНИЕ
Разработка технологического процесса изготовления биметаллических резцов
Разработка технологического процесса изготовления сборной биметаллической фрезы
Промышленные апробирования режущих инструментов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

II. Методы исследования, оборудование и применяемые материалы.
2.1. Применяемые материалы
Для исследования использовали широко распространенную литую быстрорежущую сталь Р6М5Л и новую высокоизносостойкую литую быстрорежущая сталь с высоким содержанием ванадия.
Исследуемые составы быстрорежущих сталей выплавляли в открытой индукционной печи с кислой футеровкой. Модифицирование церием проводилось в ковше. Сталь разливали в оболочковые формы. Для изготовления новой литой быстрорежущей стали использовали шихту, отходы литой стали 215Р5М2Ф9С и Р6М5Л, отходы стали 40, графит, ферросилиций, феррохром и феррованадий.
На рисунке 2.1. показан: нож для сборной фрезы и отрезной резец, отлитые в оболочковые формы.

Рисунок 2.1 Литой нож сборной фрезы и отрезной резец из новой стали
Для изготовления биметаллического инструмента методом контактнореактивной пайки, в качестве припоя использовали жидкость, образующуюся при расплавлении борированных пластин из стали ст 08 с цикель фосфорным покрытием, толщиной 20, 80 и 95 мкм и борированных никелевых пластин, толщиной слоя боридов - 30, 60 и 85 мкм.
Для металлографических исследований изготовлялись образцы размерами 10x10x8 мм; для дюрометрических исследований размерами 20x20x10 мм; для определения ударной вязкости размерами 10x10x55 мм; для определения твер-