Травление для повышения стойкости режущего инструмента

01.06.2018
Химическая обработка заключается в травлении инструмента в специальных реактивах и повышает стойкость некоторых типов режущего инструмента примерно на 50—70%. Выполненные нами испытания показали, что лучшую стойкость после химического травления получают, главным образом, резцы быстрорежущей стали, применяемые для чистовой обработки. Химическое травление обдирочных резцов и резьбонарезного инструмента дало менее эффективные результаты.

В настоящее время более широкое применение имеет травление в реактиве состава, предложенного Д.Т. Васильевым; этот реактив содержит (на 1 л воды): медного купороса — 50 г, серной кислоты (50%-ный раствор) — 100 см3, азотной кислоты (50%-ный раствор) — 50 см3.

Реактив составляют в следующем порядке: в фарфоровый тигель или стеклянную банку наливают воду, затем приливают медный купорос, потом серную кислоту и в последнюю очередь — азотную кислоту.

Химическое травление производят после окончательной шлифовки, заточки и доводки инструмента. Инструмент погружают для травления в приготовленный раствор и выдерживают в нем 15—20 мин. По окончании выдержки инструмент вынимают из раствора, очищают тряпкой от слоя меди, осадившегося на его поверхности, и передают в эксплуатацию.

Инструмент, перетачиваемый по двум граням после затупления, надо подвергать химическому травлению после каждой переточки.

Составленный реактив можно применять для травления инструмента несколько раз. Признаком, указывающим на истощение реактива и на необходимость составления нового реактива, является прекращение выделения меди на поверхности погружаемого инструмента.

В настоящее время нет еще данных, в полной мере объясняющих причины повышения стойкости инструмента после химического травления. Д.Т. Васильев предполагает, что разогрев поверхностного слоя режущей кромки, происходящий при шлифовке и заточке, вызывает превращение мартенситной структуры в троостит с соответствующим понижением твердости. Эти изменения происходят в настолько тонком слое, что микроанализ и измерения твердости не могут их обнаружить; однако они значительно понижают износоустойчивость и режущие свойства инструмента. По мнению Д.Т. Васильева, в процессе химического травления этот тонкий поверхностный слой снимается («стравливается»), обнажая металл с нормальной структурой, состоящей из мартенсита и карбидов.

Мы полагаем, что травление инструмента улучшает, главным образом, состояние поверхности режущей грани. Последняя после обычной заточки и доводки не получается достаточно ровной; при большом увеличении на ней отчетливо различимы многочисленные выступы и впадины, ввиду чего режущая кромка при рассмотрении в микроскоп имеет вид «пилы». В процессе выдержки инструмента в реактиве происходит разъедание кислотой наиболее выступающих частей, в результате чего поверхность стали становится более ровной. Медь, содержащаяся в реактиве и постепенно отлагающаяся на поверхности, препятствует чрезмерному разъеданию; режущей кромки. Создание более ровной гладкой поверхности режущей кромки, подобно полировке и тонкой доводке, уменьшает трение при резании. Поэтому химическое травление более эффективно улучшает режущие свойства инструмента, работающего на чистовом режиме.

Фасонный режущий инструмент высокой точности, особенно с мелким шагом, нельзя подвергать химическому травлению, так как в процессе выдержки может произойти чрезмерное разъедание и искажение профиля тонкой режущей грани.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: