Воздействие пульсирующих газовых потоков (газоимпульсная обработка) может существенно повысить эксплуатационные свойства металлических изделий [1-5].
Актуальной является задача повышения стойкости металлорежущего инструмента из быстрорежущих сталей и уменьшения, тем самым, расхода дорогостоящего инструмента, а также увеличения производительности труда.
Перед изобретением поставлена задача повысить стойкость металлорежущего инструмента из быстрорежущих сталей. Изобретение реализуется следующим образом:
Стандартно термоупрочнённый металлорежущий инструмент из быстрорежущей стали помещают в рабочую камеру установки, где подвергают воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ при комнатной температуре в течение 10-20 минут.
Так, обработка готовых свёрл из стали Р6М5 диаметром 9,5 мм осуществлялась воздействием на их рабочую часть пульсирующего дозвукового воздушного потока в течение 15 минут без использования нагрева изделия.
Обработка осуществлялась по двум режимам. При первом режиме частота пульсаций воздушного потока составляла порядка 1130 Гц, а звуковое давление достигало значения 120 дБ.
Второй режим характеризовался частотой пульсаций порядка 1200 Гц и звуковым давлением до 130 дБ. При данном режиме существенно возрастает скорость газового потока без значительного роста частоты пульсаций.
Стойкость инструмента определялась по сравнительному износу режущей кромки.
Исследования показали, что при обработке по первому режиму стойкость инструмента выше в 2 раза, а при обработке по второму режиму – в 2,5 раза, чем у стандартно термоупрочнённого.
Воздействие пульсирующего дозвукового воздушного потока позволяет инициировать процессы, соответствующие начальным стадиям распада мартенсита – выделение из него высокодисперсных карбидных частиц – дисперсионное твердение. Наличие значительного числа мелких карбидных частиц сдвигает процесс коагуляции карбидов, а следовательно и разупрочнение в область более высоких температур. Кроме того, можно предположить, что в ходе описанного воздействия на быстрорежущий инструмент происходит продолжение мартенситного превращения остаточного аустенита.
Данный способ позволяет применять обработку пульсирующим газовым потоком к режущему и другому термоупрочнённому инструменту из быстрорежущей стали.
Таким образом изобретение позволило получить технический результат, а именно: расширить номенклатуру обрабатываемых металлических изделий, а также повысить стойкость стандартно термоупрочнённого металлорежущего инструмента из быстрорежущей стали в 2-2,5 раза.