Оксидирование режущего инструмента

01.06.2018
Оксидирование имеет целью защитить поверхностный слой изготовленного инструмента от коррозии при хранении его на складе, в пути и т. д. В результате оксидирования на поверхности инструмента образуется тонкая пленка окисла, хорошо впитывающая и удерживающая масло. Поэтому поверхность инструмента практически He корродирует после оксидирования и пропитки маслом.

Состав ванны. Оксидирование обычно выполняют в водном растворе, состоящем (на 1 л воды) из едкого натрия (каустической соды) — 300 г, NaNO2 — 300 г и NaNO3 (селитра) — 50 г.

Для удешевления состава реактива нитрат натрия иногда заменяют частично натриевой селитрой. Введение селитры в большем проценте, чем нитрата натрия, приводит к образованию на поверхности стали пленки из окиси железа (Fe2O3), имеющей темно-коричневый оттенок, в то время как нитрат натрия создает пленку из закиси железа (FeO), имеющей темный («вороненый») цвет. Пленка из закиси железа создает более долговечную защиту изделия от коррозии.

Некоторые заводы вместо нитрата натрия применяют азотнокислый кальций и ведут оксидирование в ванне следующего состава (на 1 л воды): азотнокислого кальция Ca(NO3)2 — 50 г и фосфорной кислоты Н3РО4 — 5 г.

Подготовка инструмента к оксидированию. Оксидирование производят после окончательной обработки инструмента, его шлифовки и заточки. Инструмент сначала погружают на 5—10 мин. в 10%-ный водный раствор едкого натрия для снятия следов грязи, масла, жировых пятен, а затем выдерживают в течение 5 мин. в 5%-ном водном растворе соляной кислоты для снятия следов окислов и ржавчины. После этого инструмент промывают или высушивают или же немедленно погружают в ванну для оксидирования.

Оксидирование ведут при 138—142°, если ванна содержит нитрат натрия, и 98—99°, если ванна содержит фосфорную кислоту.

Более высокого нагрева ванны не следует допускать, так как это приводит к испарению или разрушению составляющих, а следовательно, к изменению концентрации ванны и к ухудшению качества оксидируемой поверхности.

Выдержка при оксидировании обычно составляет 15—20 мин.

После оксидирования изделия немедленно промывают сначала в холодной, затем в горячей воде, после чего их протирают тряпкой. Немедленная передача изделий из ванны в холодную воду необходима для того, чтобы прервать процесс окисления, начавшийся при температуре оксидировочной ванны.

После этого изделия просушивают и тщательно протирают тряпкой, смоченной в масле, или погружают в горячее масло, для того чтобы масло впиталось в поверхностный слой.

Для создания защитной пленки, предохраняющей от окисления инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали, один из заводов успешно применяет следующий способ. Инструмент после 2-кратного отпуска подвергают пескоструйной очистке, а затем производят третий отпуск в расплавленной селитре по нормальному режиму (нагрев до 550—560° с выдержкой один час). В процессе выдержки на поверхности стали образуется тонкая окисная пленка. После охлаждения на воздухе инструмент промывают в горячей, а затем в холодной воде и погружают на 5—10 мин. в масло с температурой 120—150°. Избыток масла удаляют протиркой инструмента в опилках.

Кроме указанных здесь способов химической обработки инструмента, промышленность применяет также стравливание поверхностного слоя в специальных реактивах.