Способы улучшения режущих свойств инструментальных материалов

В настоящее время в инструментальном производстве широко используются различные способы улучшения режущих свойств инструментальных материалов. Их условно можно разделить на две группы:

1. способы, позволяющие улучшать структуру и свойства материала путем устранения вероятных недостатков термической обработки или вредных последствий шлифования и затачивания инструментов;
2. способы, с помощью которых можно повысить износостойкость и теплостойкость режущей части инструмента путем изменения состава и свойств ее тончайших поверхностных слоев.

К первой группе относится способ обработки инструмента при температурах ниже нуля (обработка холодом), который заключается в охлаждении инструментов после закалки до температуры -75.. .-80 °С и выдержке при такой температуре в течение 1 ч. Благодаря переводу остаточного аустенита в мартенсит К Исправлению возможных отклонений при осуществлении самого выгодного режима термической обработки (перегрев при закалке, недостаточный отпуск и т.д.) обработка холодом в некоторых случаях позволяет повысить период стойкости инструмента в 1,5-2 раза.

К этой же группе относятся способы, позволяющие устранять ухудшение качества поверхностных слоев инструментов, которое может произойти вследствие шлифования и заточки. Известно, что при шлифовании и заточке, особенно если они производятся без соблюдения необходимых предосторожностей, на обрабатываемых поверхностях инструментов возникает очень высокая температура. Эти поверхности «прижигаются», т.е. отпускаются, и теряют высокие твердость и износостойкость. Такие участки рабочих поверхностей инструменте подвержены ускоренному изнашиванию, на них налипает обрабатываемый материал. Кроме того, в результате шлифования и заточки в поверхностных олоях инструментов нередко возникают остаточные напряжения, приводящие к образованию чрезвычайно мелких трещин, которые могут быть причиной выкрашивания режущих кромок.

Одним из способов устранения указанных дефектов является травление (химическая обработка) заточенных инструментов в водном растворе кислот и медного купороса, в результате чего с поверхности удаляется слой отпущенного металла толщиной 5…20 мкм. Это способствует повышению периода стойкости Инструмента на 30… 50 % и уменьшению налипания обрабатываемого металла.