+

RU2043870C1 - Hard alloy tools production method - Google Patents

Hard alloy tools production method Download PDF

Info

Publication number
RU2043870C1
RU2043870C1 RU92002087A RU92002087A RU2043870C1 RU 2043870 C1 RU2043870 C1 RU 2043870C1 RU 92002087 A RU92002087 A RU 92002087A RU 92002087 A RU92002087 A RU 92002087A RU 2043870 C1 RU2043870 C1 RU 2043870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbide
hard alloy
alloy
tools production
production method
Prior art date
Application number
RU92002087A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92002087A (en
Inventor
В.М. Оробинский
Ю.Н. Полянчиков
Original Assignee
Оробинский Вадим Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оробинский Вадим Михайлович filed Critical Оробинский Вадим Михайлович
Priority to RU92002087A priority Critical patent/RU2043870C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2043870C1 publication Critical patent/RU2043870C1/en
Publication of RU92002087A publication Critical patent/RU92002087A/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

FIELD: powder metallurgy. SUBSTANCE: method to produce hard alloy tools production provides for mixing of carbides, blast pressing and following impregnation of blank with alloy-binder. In the case, after blast pressing blank is sintered and impregnation is exercised after sintering, and cobalt is used as alloy-binder. EFFECT: increased efficiency of hard alloy tools production.

Description

Изобретение относится к машиностроительному производству, в частности к изготовлению твердосплавных режущих пластин для резцов, фрез, зенкеров, сверл. The invention relates to mechanical engineering production, in particular to the manufacture of carbide cutting inserts for cutters, milling cutters, countersinks, drills.

Известен способ изготовления твердосплавного инструмента, включающий смешивание карбидов титана, вольфрама и тантала с кобальтом в качестве связки. Полученную смесь подвергают механическому прессованию при малом давлении, а затем спекают [1]
Однако механическое прессование не обеспечивает прочную связь между зернами карбидов. С этой целью в предлагаемом техническом решении применяют прессование ударными волнами, при котором происходит дробление зерен карбидов с образованием между ними связей по развитым контактным и по обнажившимся ювенильным поверхностям, что придает прессовке прочность мостиков связей.
A known method of manufacturing a carbide tool, comprising mixing carbides of titanium, tungsten and tantalum with cobalt as a binder. The resulting mixture is subjected to mechanical pressing at low pressure, and then sintered [1]
However, mechanical pressing does not provide a strong bond between carbide grains. To this end, the proposed technical solution uses shock wave compression, in which carbide grains are crushed to form bonds between them on developed contact and exposed juvenile surfaces, which gives the pressing the strength of bond bridges.

Известен способ получения высокоплотных прессовок [2] в котором также используют прессование ударными волнами. Однако оно сочетается с экзотермическим спеканием, что достигается смешиванием уплотняемых порошков с экзотермическими добавками, например Ti-C, Ti-Al. A known method of producing high-density compacts [2] in which shock wave pressing is also used. However, it is combined with exothermic sintering, which is achieved by mixing compactable powders with exothermic additives, for example Ti-C, Ti-Al.

Экзотермическая реакция, начавшись на одном краю прессовки, не обеспечивает ее равномерный нагрев, в результате чего появляются участки с неравномерной твердостью и недостаточно прочными мостиками связки. Из-за неравномерной объемной диффузии могут возникнуть микротрещины, ведущие к уменьшению прочности прессовки. An exothermic reaction, starting on one edge of the compact, does not ensure its uniform heating, resulting in areas with uneven hardness and insufficiently strong bridges of the bundle. Due to uneven volumetric diffusion, microcracks can occur, leading to a decrease in compressive strength.

С целью увеличения прочности и режущей способности твердосплавного инструмента в предлагаемом способе после ударного прессования проводят спекание в печи, что обеспечивает равномерный нагрев прессовки и дальнейшее ее упрочнение. Введение жидкого кобальта после спекания обеспечивает высокую твердость и прочность прессовки. In order to increase the strength and cutting ability of the carbide tool in the proposed method, after impact pressing, sintering is carried out in a furnace, which ensures uniform heating of the pressing and its further hardening. The introduction of liquid cobalt after sintering provides high hardness and compressive strength.

Способ изготовления твердосплавного инструмента включает смешивание карбидных составляющих: карбиды вольфрама, карбиды титана, карбида тантала и т. д. в пропорциях, соответствующих получаемой марке твердого сплава. Так, например, для получения твердого сплава марки Т5К10 смешивают 1 часть (массовая) карбида титана с 17-ю частями (массовыми) карбида вольфрама. Затем тщательно перемешанную смесь засыпают в пресс-форму, форма полости которой соответствует форме пластины, и подвергают прессованию ударными волнами на электрогидравлической установке. Энергия, развиваемая в результате прессования, достигает 20-60 кДж. A method of manufacturing a carbide tool includes mixing carbide components: tungsten carbides, titanium carbides, tantalum carbide, etc. in proportions corresponding to the obtained grade of hard alloy. So, for example, to obtain a T5K10 grade alloy, 1 part (mass) of titanium carbide is mixed with 17 parts (mass) of tungsten carbide. Then, the thoroughly mixed mixture is poured into a mold, the shape of the cavity of which corresponds to the shape of the plate, and is subjected to compression by shock waves in an electro-hydraulic installation. The energy developed as a result of pressing reaches 20-60 kJ.

После прессования прессовку извлекают из пресс-формы и помещают в электровакуумную печь для спекания при температуре, равной 0,8 от самой низкой температуры плавления карбидной составляющей. Спекание проводится в течение 1-3 ч. После остывания печи и извлечения твердосплавных заготовок последние помещаются в термостойкие ванны (тигли, поддоны и т.д.), на них накладываются кобальтовые пластины из расчета пропорций, соответствующих изготавливаемой марке твердого сплава. Например, для получения пластины марки Т5К10 на одну массовую часть карбида титана, входящего в состав заготовки, необходимо брать две массовые части кобальта. Заготовки и кобальт вновь помещают в электровакуумную печь, нагревают содержимое до температуры плавления кобальта (1494оС), выдерживают при этой температуре в течение одного часа, затем нагрев печи выключается, печь и содержимое остывает и готовый инструмент извлекается из печи.After pressing, the compact is removed from the mold and placed in an electric vacuum sintering furnace at a temperature equal to 0.8 of the lowest melting temperature of the carbide component. Sintering is carried out for 1-3 hours. After cooling the furnace and removing the carbide blanks, the latter are placed in heat-resistant baths (crucibles, pallets, etc.), cobalt plates are superimposed on them based on the proportions corresponding to the manufactured alloy grade. For example, to obtain a T5K10 grade plate for one mass part of titanium carbide, which is part of the workpiece, it is necessary to take two mass parts of cobalt. Blanks and cobalt again placed in the electric vacuum furnace, the contents are heated to the melting point of cobalt (about 1494 C) and maintained at this temperature for one hour, then the furnace heating is turned off, the oven and the contents cooled and the finished tool is removed from the furnace.

П р и м е р. Брали порошок карбида вольфрама (79 мас.), смешивали с порошком карбида титана (15 мас.), прессовали ударной волной на электрогидравлической установке типа "Удар" и спекали в электровакуумной печи при температуре 1600оС в течение 2 ч. Затем пропитывали жидким кобальтом при температуре 1500оС в течение 3 ч. Полученная пластина имела предельнодопускаемое напряжение на изгиб 1600 МПа, на сжатие 5200 МПа, твердость HRA 95 единиц.PRI me R. Braley powder tungsten carbide (79 wt.) Was mixed with titanium carbide powder (15 wt.), Was compressed by a shock wave to the electro installation type "kick" and sintered in an electric vacuum furnace at 1600 C for 2 hours. Then the impregnated liquid cobalt at 1500 C for 3 hours. The resulting plate had predelnodopuskaemoe bending stress 1600 MPa, 5200 MPa compressive hardness HRA of 95 units.

Пластина, полученная предлагаемым способом, использовалась при токарной обработке сталей 40Х, 4Х5МФС, 3Х3М3Ф, 12Х18Н10Т. Обработка стали 12Х18Н10Т проводилась при следующих режимах: скорость резания 52 м/мин, подача 0,15 мм/об, глубина резания 1,0 мм. После 20 мин обработки износ при вершине резца с пластиной, изготовленной по предлагаемому способу, составлял 0,15 мм, в то время как сплав Т15К6 с покрытием из нитрида титана имел величину износа 0,2 мм. The plate obtained by the proposed method was used for turning steels 40X, 4X5MFS, 3X3M3F, 12X18H10T. Processing of 12Kh18N10T steel was carried out under the following conditions: cutting speed 52 m / min, feed 0.15 mm / rev, cutting depth 1.0 mm. After 20 minutes of processing, wear at the tip of the cutter with a plate made by the proposed method was 0.15 mm, while the T15K6 alloy with a titanium nitride coating had a wear value of 0.2 mm.

При токарной обработке стали 40Х были использованы следующие режимы резания: скорость резания 130 м/мин; подача 0,2 мм/об, глубина резания 1,0 мм. При этом износ при вершине резца с твердосплавной пластиной, изготовленной по предлагаемому способу, по истечении 20 мин обработки составлял 0,085 мм, в то время как резец с пластиной Т15К6 с покрытием из нитрида титана (при обработке той же стали на тех же режимах резания) имел износ при вершине 0,13 мм. When turning 40X steel, the following cutting conditions were used: cutting speed 130 m / min; feed 0.2 mm / rev, cutting depth 1.0 mm. At the same time, wear at the tip of the cutter with a carbide insert manufactured by the proposed method, after 20 minutes of processing was 0.085 mm, while the cutter with a T15K6 plate coated with titanium nitride (when processing the same steel at the same cutting conditions) had wear at the apex of 0.13 mm.

Токарная обработка стали 4Х5МФС проводилась при следующих режимах резания: скорость резания 130 м/мин, подача 0,5 мм/об, глубина резания 1,5 мм. После обработки в течение 20 мин износ при вершине резца составил: для пластины по предлагаемому способу изготовления 0,20 мм, для пластины Т15К6 с покрытием из нитрида титана 0,24 мм. Turning of steel 4X5MFS was carried out under the following cutting conditions: cutting speed 130 m / min, feed 0.5 mm / rev, cutting depth 1.5 mm. After processing for 20 minutes, the wear at the tip of the cutter was: for a plate according to the proposed manufacturing method, 0.20 mm, for a T15K6 plate with a titanium nitride coating 0.24 mm.

Токарная обработка стали 333М3Ф проводилась при следующих режимах резания: скорость резания 105 м/мин, подача 0,4 мм/об, глубина резания 3 мм. Обработка велась в течение 20 мин. После этого определяли износ при вершине резца. Износ твердосплавной пластины, изготовленной по предлагаемому способу, составил 0,52 мм, в то время как износ пластины Т15К6 с покрытием из нитрида титана составил 0,65 мм. При этом в последнем случае наблюдались частные сколы режущих пластин. Turning of 333M3F steel was carried out under the following cutting conditions: cutting speed 105 m / min, feed 0.4 mm / rev, cutting depth 3 mm. Processing was carried out for 20 minutes. After that, wear at the tip of the cutter was determined. The wear of the carbide plate manufactured by the proposed method was 0.52 mm, while the wear of the T15K6 plate with a titanium nitride coating was 0.65 mm. Moreover, in the latter case, private chips of the cutting inserts were observed.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающий смешивание карбидов, взрывное прессование и последующую пропитку заготовки сплавом-связкой, отличающийся тем, что после взрывного прессования заготовку спекают, пропитку проводят после спекания, а в качестве сплава-связки используют кобальт. METHOD FOR PRODUCING A CARBIDE INSTALLATION TOOL, including carbide mixing, explosive pressing and subsequent impregnation of a workpiece with a binder alloy, characterized in that after explosive pressing, the workpiece is sintered, impregnated after sintering, and cobalt is used as a binder alloy.
RU92002087A 1992-10-26 1992-10-26 Hard alloy tools production method RU2043870C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92002087A RU2043870C1 (en) 1992-10-26 1992-10-26 Hard alloy tools production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92002087A RU2043870C1 (en) 1992-10-26 1992-10-26 Hard alloy tools production method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2043870C1 true RU2043870C1 (en) 1995-09-20
RU92002087A RU92002087A (en) 1997-02-20

Family

ID=20130973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92002087A RU2043870C1 (en) 1992-10-26 1992-10-26 Hard alloy tools production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2043870C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172387U1 (en) * 2017-02-08 2017-07-06 Николай Петрович Чернов HIGH VOLTAGE LOAD RESISTOR

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4655830, кл. C 22C 29/12, 1987. *
2. Авторское свидетельство СССР N 356046, кл. B 22F 3/26, 1972. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172387U1 (en) * 2017-02-08 2017-07-06 Николай Петрович Чернов HIGH VOLTAGE LOAD RESISTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103789596B (en) A kind of polycrystalline cubic boron nitride tool material and preparation method thereof
TW457154B (en) Electrode for surface treatment by electric discharge, process for making the same, method and apparatus for surface treatment by electric discharge
SE451021B (en) Hard alloy consisting of titanium diboride, titanium carbide and a binder, and process for its preparation
US2068848A (en) Method of forming diamondiferous abrasive compositions
CN103521774A (en) Method for preparing diamond segment tool through self-propagating reaction
US2244052A (en) Method of forming hard cemented carbide products
RU2043870C1 (en) Hard alloy tools production method
CN1046317C (en) Technique for mfg. cermet
JPH01172270A (en) Sintered body of cubic boron nitride having high strength
JP4537501B2 (en) Cemented carbide and method for producing the same
CN112387956B (en) Preparation method of hard alloy saw blade
DE4036883C2 (en) Ceramic cutting tool, process for its manufacture and its use
JPS60187659A (en) Cubic boron nitride-based ultra-high pressure sintered material for cutting tools
KR102323987B1 (en) Segment for diamond tool and manufacturing method thereof
SU741539A1 (en) Method of producing supercharged materials
SU1469702A1 (en) Cutting bit of laminated composite material
JPS6335591B2 (en)
SU1660902A1 (en) Process fro manufacturing electrode for resistance spot welding
RU2150353C1 (en) Method for making bimetallic saw disc with composite tips on teeth
JPH0121214B2 (en)
CN108687350B (en) Method for preparing diamond tool bit by self-propagating reaction and diamond tool bit
JPH0238543B2 (en)
RU2114803C1 (en) Method for manufacturing articles of superhard composite material
RU1798087C (en) Method of manufacture of electrode for resistance welding
JP3614176B2 (en) Method for producing high-pressure phase boron nitride sintered body and cutting tool by the sintering method
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载