165088. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porkohászati keményfém termékek, különösen forgácsoló váltólapkák élettartamának növelésére termokémiai kezeléssel
3 165088 4 méken utólag — alkalmazva, kimagasló éltartósság növekedést biztosít, messze túlhaladva az eddig alkalmazott eljárások eredményeit. A találmány szerinti eljárás váratlan hatása azon az új felismerésen alapszik, hogy egy — főleg karbidok- 5 bó! álló - porkohászati terméket termokémiai kezelésnek alávetve a termék üzemi élettartama, szerszám esetén kopásállósága, kipattogzás és élletöredezéssel szembeni ellenállása megnő. Ennek egyrészt az az oka, hogy a kötőanyag szilárdsága nitrogénnel arány- 10 lag alacsony hőfokon és rövid ideig végzett kezelés hatására tovább növelhető, másrészt pedig az, hogy a bevitt nitrogén atomok nagyobb kötési energiájuk következtében a karbidokban a C atomok egy részének helyébe lépnek, ill. vegyes vegyületeket 15 képeznek és azokat tovább szilárdítják. Az így megerősített kötőanyagréteg a termék szemcséit szilárdabban köti, a kötőanyagba diffundáltatott nitrogénatomok pedig a diszlokációs mozgásokat leblokkolják, a repedések keletkezését késleltetik és az ismételt 20 igénybevételekkel szembeni ellenállást növelik. A találmány alapján a kész, vagy a készre köszörült, esetleg köszörüléssel felújított szerszám felületi rétegében képezünk ki nitrideket, a felület néhány mikron vastag rétegébe diffúziós úton bevitt 25 nascenc nitrogén segítségével. Az eljárás lényege az, hogy a főleg karbidokból álló porkohászati terméket különösen keményfémet legalább 500 C°-on nitrogént leadó közegben hevítjük a közegtől függően 10-30, illetve 20—80 percig, 30 levegőn való hűtés után 90 C°-on vízben kezeljük mosás és feszültségcsökkentés céljából. A nitrogént atomos állapotban leadó közeg lehet folyékony: olvasztott sófürdő, előnyösen nátrium és káliumcianidok és cianátok, illetve gáznemű: gázok és 35 gázkeverékek, célszerűen endogáz H,CO,Cn H2n, Cn H nn 2n + 2 ésNH, A találmány szerinti eljárás fő előnyei a következők: — Az eljárással kezelt porkohászati termékek, 40 különösen forgácsoló keményfém váltólapkák élettartama feltűnő mértékben: 50—300%-kal megnövekszik. A szerszámok kopással, élletöredezéssel szembeni ellenállása nagymértékben megnő. A kb. 200-300%-os élettartam növekedését ke- 45 ményfém váltólapkáknál azonos ISO rendszerbeli felhasználás mellett közvetlenül kimértünk. — Jelentős előny, hogy a kezelés olyan hőmérsékleten végezhető, melyen a termékben allotrop átalakulások még nem következnek be, a hőtágu- 50 lások kicsik, így a méretváltozások és elhúzódások minimálisak, ill. a megmunkálási méretpontosságon belül maradnak. — A rövid időtartamú kezelés rendkívül nagy termelékenységet biztosít. 55 — A nitrogén termokémiai úton való bevitelére alkalmas közegek a kereskedelemben kaphatók, az iparban más célra használt, főleg sófürdők és gázkeverékek alkalmazhatók és ipari üzemek hőkezelő részlegeiben rendelkezésre állnak. 60 — Az eljárás összes költsége a termék (váltólapka) árának — 1 —2%-a. — Az eljárás további részletei és az elért eredmények, a keményfém forgácsoló váltólapkákra vonatkozó következő példákból láthatók: 65 I. Termokémiai kezelés sóban: (azonos 1—3 esetekben) a) Előmelegítés 400 C°-on b) Sófürdős nitrálás KCN-KCNO levegőztetett fürdőben 570 C°-on 15 percig c) hűtés levegőn d) mosás, feszültségcsökkentés 90 C°-os vízben 30 percig e) hűtés levegőn Megmunkálási példák, eredmények: 1. példa Megmunkálás: Tengely csonk simító esztergálás t Anyag: C 45 Gép: Fuji (célgép) Váltólapka: Coromant TNMM 220412 GC 125 Technológiai adatok: Forgácsolási sebesség: v = 123 m/mir - 228 m/min Fordulatszám: n =355 ford/min Előtolás: e = 0,4 mm/ford Fogásmélység: f = 1,4 mm Megmunkált darabszám kezelés nélkül: 20 db Megmunkált darabszám kezeléssel: 45 db Index = ~ = 2,25 2. példa 2/a Megmunkálás: Bolygókerék, nagyolás furatban Anyag: BCMo 1 Gép: Fuji (célgép) Váltólapka: Coromant SNUN 120408 S 2 Technológiai adatok: Forgácsolási sebesség: v = 82 m/min Fordulatszám: n = 600 ford/min Előtolás: e = 0,3 mm/ford Fogásmélység: f = 3,5 mm Megmunkált darabszám kezelés nélkül: 50 db Megmunkált darabszám kezeléssel: 104 db 104 Index = ~ 2 2,08 2/b Technológiai adatok azonosak a 2/a pont alattival, alkalmazott lapka osztrák, TIZIT PLUS jelzésű. Megmunkált darabszám kezelés nélkül: 52 db Megmunkált darabszám kezeléssel: 103 db 103 Index = 52 •=. 1,98 3. példa Megmunkálás: Fékdob nagyoló esztergálással Anyag: OV 25 Gép: MORANDÓ (célgép) Váltólapka: Magyar SNUN 120412 DR 10 Technológiai adatok: Forgácsolási sebesség: v = 78 m/min Fordulatszám: n = 59 ford/min 2
