|
из стали Р12МЗК8Ф2-МП с ЛЭНП из твердого сплава Т15К6 и ВК6М под слоем флюса (1,3..Л,5), в струе аргона в (1,4... 1,6) раза по сравнению с износостойкостью образцов, подвергшихся электроискровой обработке в воздушной среде. Стойкость фрез зависит от материала электрода: наименьшей стойкостью обладают фрезы с покрытием из сплава Т15К6, фрезы с покрытием из ВК6М более износостойки. Использование флюса, инертного газа при ЛЭНП препятствует появлению окислов на поверхности образца, интенсивно образующихся при нанесении покрытий на воздухе. Отмечено понижение пористости на (2...3)%. Электроискровому упрочнению подвергались сверла диаметром (4...20) мм с цилиндрическим и коническим хвостовиками, фрезы диаметром до 40 мм и резцы. Для спирального сверла наиболее тяжелонагруженными рабочими участками являются главная режущая кромка и переход от нее к вспомогательной режущей кромке. Качество отверстия определяется износостойкостью сверла по задней поверхности винтовой части, поэтому необходимо наносить на заднюю поверхность сверл твердое двухслойное покрытие, интенсивно отводящее тепло от зон температурных всплесков. Такое покрытие представляет собой твердый сплав типа ВК или ТК, например, первый слой твердый сплав ТК обеспечивает повышенное сопротивление разрушению рабочего слоя, а второй слой из меди эффективно отводит тепло. Для сверл ширина покрытия от края главной режущей кромки по передней поверхности составляла (0,6... 1,2) мм, по задней поверхности (1,5...2) мм. Ширина упрочненного слоя на поверхности направляющих ленточек составляла (2... 10) мм, а по поверхности вдоль линии перемычки (0,6...2) мм. Упрочнение фрез проводили по передней и задней поверхностям вдоль режущей кромки с шириной упрочнения (1,6...4,3) мм. Для токарных резцов нанесение ЛЭН покрытия на переднюю поверхность создает преимущественный износ на задних поверхностях, по которым осуществляют переточку. Представляется рациональным нанесение двухслойного покрытия (твердый сплав-медь) на задние поверхности резцов в 120 |
107 обнаружены следы окислов и нитридов. На дифрактограммах от поверхности композита обнаружены WC и следы y-Fe. Микрорентреноспектральные исследования подтвердили известный вывод, что покрытие никогда в чистом виде из материала электрода не состоит, в нем всегда содержатся элементы подложки. Практически во всех случаях в покрытиях фиксировались растягивающие напряжения, величина которых резко уменьшается от поверхности образца (с глубины 16-23) мкм в глубь подложки. На рис. 3.5 представлены сведения по шероховатости поверхности после ЛЭНП электродом ВК6М на стали Р18Ф2, которую измеряли с помощью профилометра модели 283. Параметр Ra регистрировался непосредственно по показывающему прибору. Рис. 3.5. Профилограммы поверхностей после ЛЭНП. Сталь Р18Ф2 легирующий электрод ВК6М: а проход; 6-2 прохода; в 3 прохода; г 4 Шероховатость нанесенных покрытий зависит от сопряженности пары основного и наносимого материалов и параметров процесса электроискрового легирования. Она может изменяться в широких пределах. ЛЭНП также подвергались сверла диаметром 4 2 0 мм с цилиндрическим и коническим хвостовиками и цилиндрические фрезы диаметром до 40 мм. Для спирального сверла наиболее тяжелонагруженными рабочими участками являются главная режущая кромка и переход от нее к вспомогательной режущей кромке. Качество отверстия определяется износостойкостью сверла прохода по задней поверхности винтовой части. Поэтому необходимо наносить на заднюю поверхность сверл твердое двухслойное покрытие, интенсивно отводящее тепло от зон температурных всплесков. Такое покрытие представляет собой твердый сплав типа ВК или ТК, например, первый слой твердый сплав ТК обеспечивает повышенное сопротивление разрушению рабочего слоя, а второй слой из меди эффективно отводит тепло. Для сверл ширина покрытия от края главной режущей кромки по передней поверхности составляла 0,6... 1,2 мм, по задней поверхности 1,5...2 мм. Ширина упрочненного слоя на поверхности направляющих ленточек составляла2.. Л0 мм, а по поверхности вдоль линии перемычки 0,6...2 мм. Упрочнение фрез проводили но передней и задней поверхностям вдоль режущей кромки с шириной упрочнения 1,6...4,3 мм. Проведенная оценка адгезионной прочности локального электроискрового нанесения покрытий из твердого сплава ВК6М на фрезы из у быстрорежущей стали Р18Ф2 методом царапания показала ее увеличение на 20...25 % по сравнению с исходным состоянием. Анализ изношенной поверхности зубьев фрез после упрочнения ЛЭН покрытий установил особенности их изнашивания и разрушения. Фрезы без упрочнения изнашиваются с образованием нароста вследствие сильной адгезии инструментального и обрабатываемого материала, после ЛЭНП нарост материала не фиксируется. Изнашивание фрез с износостойким покрытием происходит в две стадии: на 1-й покрытие разрушается вследствие истирания и отслоения от основы; на 2-й стадии изнашивается инструментальная основа на оставшейся без покрытия задней поверхности зуба. Способность материала основы после локального электроискрового нанесения покрытия дольше сохранять работоспособность приводит к значительному увеличению площади оголенной поверхности зуба фрезы. Испытания на ускоренный износ были проведены при фрезеровании паза на пластинках из стали У12; износостойкость при выбранном сухом режиме 108 резания определялась отношением пути фрезы в пластине к линейному износу зубьев фрезы за время испытания. Обобщенные результаты стойкостных испытаний фрез после ЛЭНП показали увеличение их долговечности в 1,5... 1,6 раза. Стойкость фрез зависит от материала электрода: наименьшей стойкостью обладают фрезы с покрытием из сплава Т15К6, фрезы с покрытием из ВК6М более износостойки. Для токарных резцов нанесение ЛЭН покрытия на переднюю поверхность создает преимущественный износ на задних поверхностях, по которым осуществляют переточку. Так же представляется рациональным нанесение двухслойного покрытия (твердый сплав-медь) на задние поверхности резцов в зоне их пересечения, позволяющего получить условия для самозатачивания режущего клина. У отрезного резца работают главная и вспомогательные режущие кромки, которые определяют качество поверхностей разделения заготовки. Для этих резцов эффективно проводить ЛЭНП на главную и вспомогательную поверхности, а переточку делать по передней. Инструмент, подлежащий переточкам по заданным поверхностям, подвергают упрочнению после каждой переточки. 109 |