Каталог инструментов
Условия сотрудничества
Доставка бесплатно от 4000 руб От 4000 руб.
Бесплатная доставка
Доставляем покупки бесплатно при заказе от 4000 руб. для физических и 15000 руб. для юридических лиц!*
*Акция действует при заказе до 10 кг
Оплата товара различными онлайн способами
Оплата различными способами
Принимаем Visa/Mastecard, Яндекс. Деньги, Сбербанк онлайн. Вы так же можете запросить счет на оплату.
Обратная связь
Привычные каналы связи
Наши консультанты готовы принять
заказ по телефону: 8(800) 200-4832,
e-mail: all@rinscom.com и Skype: grafica04
Термическая обработка инструментов Термическая обработка инструментов

Термическая обработка инструментов

Содержание

Термическая обработка инструментов

  1. Какие инструменты требуют обязательной термической обработки?
  2. Какие свойства получают инструменты в результате термической обработки?
  3. Виды термической обработки
    1. Отжиг
    2. Закалка
    3. Нагрев
    4. Охлаждение
    5. Светлая закалка
    6. Отпуск
  4. Термическая обработка основных типов режущего инструмента
    1. Сверла
    2. Метчики
    3. Плашки
    4. Фрезы
    5. Зенкеры и развертки
  5. Термическая обработка измерительных инструментов
  6. Бакелизация как вид термической обработки абразивных деталей
  7. Где купить качественные режущие и измерительные инструменты?

Термическая обработка инструментов требуется для придания последним теплостойкости, прочности, твердости и износостойкости. Если в ходе закалки, отпуска и других технологических процессов были допущены ошибки, инструмент может оказаться непригодным к использованию. Вот почему так важно соблюдать культуру термической обработки изделий из легированных, углеродистых и быстрорежущих сталей.

Какие инструменты требуют обязательной термической обработки?

Обязательную термическую обработку проходят режущие инструменты: резцы, фрезы, сверла, метчики. Необходима эта процедура и для измерительных инструментов, а также абразивных кругов. Закалка последних производится по особой схеме и носит название бакелизации. Об особенностях термической обработки изделий разных типов мы расскажем в отдельном пункте. А пока перечислим свойства, которые инструменты приобретают в ходе закалки и отпуска.

Какие свойства получают инструменты в результате термической обработки?

  1. Высокая твердость рабочей части. Твердость рабочей кромки режущего инструмента, превышающая твердость обрабатываемой детали.

  2. Высокая износостойкость. Уменьшает износ режущей кромки во время постоянного трения.

  3. Теплостойкость. Сохраняет твердость режущей кромки при нагреве до высокой температуры, который неизбежен при обработке деталей на высоких скоростях.

Виды термической обработки

Рассмотрим основные виды термической обработки, которые применяются для инструментов разных типов.


Изображение №1: основные режимы термической обработки инструментов

Отжиг

Используется для снятия внутренних напряжений и понижения твердости после прокатки, штамповки и сварки изделий. Этот же процесс предшествует повторной закалке, если первичная обработка была выполнена неправильно. В ходе отжига инструмент нагревают до +830 – +850 °С, выдерживают при этой температуре 3 часа, после чего охлаждают.


Изображение №2: отжиг углеродистых сталей

Закалка

Закалку выполняют с целью увеличения твердости инструмента. В процессе перлитная структура быстрорежущей стали превращается в мартенсит с промежуточным переходом через аустенит. Для этого сталь нагревают, а затем быстро охлаждают в масле до температуры мартенситных превращений. Дальнейшее охлаждение выполняют медленно, чтобы аустенит распался практически полностью.


Изображение №3: схема закалки стали

Нагрев

Так называют процесс термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей, в ходе которого изделия медленно нагревают до закалочной температуры +1200 – +1300 °С. Продолжительный нагрев исключает возникновение закалочных трещин, причиной появления которых становится напряжение в сердцевине инструмента.


В ходе нагрева температуру инструмента медленно поднимают до +780 – +840 °С, а затем быстро доводят до окончательной. Крупногабаритные и фасонные инструменты нагревают два раза: вначале до +400 – +500, а потом до +780 – +840 °С.


Температура окончательного нагрева и продолжительность воздействия зависят:

  1. от ожидаемых физико-механических свойств инструмента;

  2. химического состава стали;

  3. теплоемкости и теплопроводности стали;

  4. формы и размера нагреваемого инструмента.


Принимая во внимание эти особенности, режим термической обработки слесарных инструментов устанавливают экспериментально. Выбранные параметры строго контролируют, выдерживая максимально допустимое отклонение в ± 10 °С.


Время выдержки при окончательном нагреве быстрорежущих сталей в хлорбариевых ваннах — 6–7 с на каждый миллиметр сечения инструмента, в печах с газовой средой — 10–12 с. А температура окончательного нагрева находится в промежутке между +1200 и +1300 °С.

Охлаждение

Способ охлаждения и охлаждающие среды выбирают с учетом состава стали, сложности инструмента и свойств, которые он должен приобрести после обработки. При этом до температуры мартенситного превращения изделия охлаждают быстро, чтобы не допустить превращения аустенита в промежуточные структуры. Для каждой марки стали есть свои рекомендуемые скорости охлаждения и охлаждающие среды. Широкое распространение получила практика комбинированного охлаждения со сменой сред, в роли которых выступают вода, масло, растворы солей, щелочи, воздух.


После термической обработки инструменты средней сложности и сложные охлаждают в воде до +300 – +250 °С, а затем в масле. Температуру простых изделий понижают только в воде.


Изображение №4: увеличение твердости инструментальных сталей в результате обработки холодом

Светлая закалка

Подразумевает стандартный нагрев инструмента в соляных ваннах с последующим охлаждением в щелочном растворе. Чтобы металлические поверхности не покрылись пятнами, перед нагревом их обезжиривают и высушивают при температуре +400 – +500 °С. Предварительная просушка предупреждает взрыв и выплескивание солей из соляной ванны. После охлаждения инструмент промывают, чтобы удалить соли, просушивают и сразу же отпускают. Технология предохраняет инструмент от коррозии.

Отпуск

Применяют три варианта термической обработки инструментов на этапе отпуска.

  1. Нормальный отпуск. Закаленные инструменты выдерживают в печи 60–90 мин при температуре +525 – +575 °С, после чего остужают на воздухе. Процедуру проводят два-три раза. В результате изделия приобретают вторичную твердость, внутренние остаточные напряжения снимаются.

  2. Обработка холодом. После закалки инструменты обрабатывают в жидком азоте (при -197 °С) или твердой углекислоте, растворенной в бензине (при -80… -100 °С). Обработка холодом повышает износостойкость инструмента, это особенно важно, если режим термической обработки режущего инструмента был нарушен.

  3. Высокий отпуск. Неполную закалку с последующим высоким отпуском проводят перед лезвийной обработкой задних поверхностей инструментов. Также процесс используется для протяжек перед чистовой обработкой, лапок конусов инструментов и ушек ножовочных полотен. После высокого отпуска сталь приобретает твердость 260–270 НВ, она сложнее в обработке, но зато имеет меньшую шероховатость.

  4. Низкий отпуск. Проводится при температуре +200 – +250 °С и применяется в отношении ответственных режущих инструментов, чтобы их не повело в ходе эксплуатации под влиянием остаточных внутренних напряжений. Низкому отпуску подвергают готовые инструменты и инструменты перед чистовым шлифованием.

Термическая обработка основных типов режущего инструмента

Приведем режимы термической обработки широко применяемых типов режущего инструмента.


Изображение №5: таблица с обозначениями параметров термической обработки режущих инструментов

Сверла

Чтобы перемычка сверла закалилась по всей длине рабочей части, оснастку подвергают сквозной закалке по сечению. При этом следят, чтобы глубина закаленного слоя была не меньше половины толщины перемычки на расстоянии 100 мм от конца сверла.


Сверла нагревают в свинцовых и соляных ваннах или печах. Чтобы уменьшить поводку инструмента:

  1. сверла нагревают в вертикальном положении;

  2. мелкие сверла (диаметром до 10 мм) охлаждают в горячих средах по способу изотермической закалки;

  3. крупные сверла погружают в масло вертикально и вынимают еще горячими;

  4. сверла из углеродистой стали погружают при закалке в воду до полного охлаждения.

Метчики

Особенности термической обработки таких режущих инструментов, как метчики, обусловлены спецификой их использования. В метчике рабочим является поверхностный слой, при этом сердцевина инструмента должна оставаться вязкой.


При обработке метчиков соблюдают такие рекомендации:

  1. температуру нагрева при закалке выставляют по нижнему пределу;

  2. время выдержки при закалке устанавливают небольшое, достаточное для прогрева поверхностного слоя;

  3. для сокращения времени нагрева используют свинцовые и соляные ванны;

  4. метчики из углеродистой стали охлаждают в воде 4–8 с, а потом в масле;

  5. метчики диаметром до 10 мм охлаждают в масле.

Плашки

Чтобы предупредить поломку плашек, их перемычки должны оставаться максимально вязкими. Поэтому плашки нагревают в несколько этапов, короткими выдержками. Плашки имеют резкие переходы в сечении, поэтому для защиты их от трещин избегают резкого нагрева и быстрого охлаждения при закалке.


При термической обработке этого типа режущего инструмента соблюдают такие рекомендации:

  1. плашки нагревают в соляной, а не в свинцовой ванне;

  2. крупные изделия охлаждают в горячих средах (плашки из углеродистой стали — в горячем масле, из легированной стали — в расплавленных солях);

  3. охлаждение производят в клещах-патронах, которые позволяют оставить открытой режущую часть и закрытой — цилиндрическую;

  4. перемычки с резкими переходами перед нагревом изолируют асбестом;

  5. плашки отпускают длительное время, чтобы снять образующиеся при закалке напряжения.

Фрезы

Термическая обработка фрез средней сложности (цилиндрических, дисковых и др.) производится в медленном темпе. Если окончательный нагрев выполняют в соляных или свинцовых ваннах, инструменты вначале нагревают при температуре +300 – +400°. Выдержка при нагреве обеспечивает сквозной прогрев фрез, поскольку охлаждение происходит с одинаковой интенсивностью как с наружной, так и с внутренней стороны. Если поверхности прогреются недостаточно, в момент охлаждения возникнут неравномерные напряжения, которые приведут к появлению трещин.

Зенкеры и развертки

Термическая обработка этих режущих инструментов производится по тому же принципу, как и метчиков. В ходе охлаждения развертки берегут от возможной деформации, для этого используют такие среды, как нагретое масло и легкоплавкие соли при температуре +150 – +170°.


Большего внимания требует закалка ступенчатых разверток, которые имеют по длине разные диаметры рабочей части. Чтобы на металле не появились трещины, сначала в воду погружают более тонкую часть, через 2–3 с — среднюю и только потом всю рабочую часть целиком.

Термическая обработка измерительных инструментов

Схему термической обработки измерительных инструментов подбирают в зависимости от типа последних.

  1. Гладкие и резьбовые калибры и калибры для конусов нагревают в термических печах.

  2. Резьбовые кольца и плоскопараллельные концевые меры нагревают в соляных ваннах.

  3. Линейки угольников закаливают токами высокой частоты, охлаждают в масле при температуре +70…– +150 °С и отпускают при температуре +200–220 °С в течение 2–2,5 ч, после чего охлаждают на воздухе.

  4. Микровинты нагревают под закалку в соляной ванне при температуре +760...– +780 °С в течение 6–7 мин, затем охлаждают в воде при +20 – +40 °С, отпускают в селитровой ванне при температуре +280 °С в течение 1,5 мин и охлаждают в воде.

  5. Скобы и шаблоны из малоуглеродистой стали подвергают цементации на глубину 0,3–1 мм, затем закаливают и отпускают.


Изображение №6: термическая обработка после цементации

Бакелизация как вид термической обработки абразивных деталей

Бакелизация — процесс упрочнения абразивных деталей. Чтобы инструменты приобрели необходимую теплостойкость и плотность, их нагревают до +140 – +250 °С. В ходе термической обработки сырая связка абразивного инструмента преобразуется в готовую.


В ходе нагрева отдельные молекулы сращиваются в более крупные: линейные, сетчатые и трехмерные. А бакелит перераспределяется на зернах абразивного материала, покрываясь равномерным слоем связки. Связка заполняет капиллярные промежутки между зернами и увеличивает прочность и твердость изделия.


Где купить качественные режущие и измерительные инструменты?

Купить качественные режущие и измерительные инструменты, прошедшие процедуру термической обработки с соблюдением технологий вы можете в интернет-магазине «Ринком». Консультанты посоветуют оснастку с нужными характеристиками. Доставка товаров производится по Москве и во все регионы России. 



Похожие статьи
В этой статье мы приводим таблицы с диаметрами сверл под популярную резьбу для метрических, трапецеидальных, трубных и бесстружечных метчиков. 
В этой статье мы расскажем, как нарезать резьбу на трубах с помощью разных инструментов и какой способ выбрать в зависимости от ситуации и собственного опыта.
Производство режущего инструмента на заказ востребовано, когда необходимо изготовить изделия с уникальными характеристиками.
Хромованадиевые стали широко используются для производства слесарно-монтажного инструмента. 
В статье расскажем, какие бывают виды калибров, как с их помощью проводить измерение деталей и какие нормативные документы регулируют использование этих метрологических инструментов.
В этой статье мы расскажем об электроинструментах, которые нужно обязательно иметь дома для выполнения широкого спектра ремонтных и отделочных работ.
Все режущие инструменты по металлу рано или поздно подвергаются износу. Это неизбежно происходит как при интенсивной эксплуатации, так и при редком использовании.
В этой статье мы расскажем об особенностях использования станков и вышеперечисленных приспособлений.
Приветствуем вас, дорогие читатели! В этой статье мы подробно расскажем о резьбонакатных роликах. 
В этой статье мы подробно расскажем о технологиях обработки заготовок и изделий из закаленных металлов. Особое внимание уделим следующим основным вопросам.
Не нашли нужной позиции в каталоге?
Мы готовы изготовить и поставить уникальные виды инструмента специально под ваш заказ! Просто пришлите заявку на наш e-mail: или заполните форму заявки кликнув на кнопку ниже:
Оформить заявку
Выберите ваш регион
Строительный инструмент
Есть вопросы? Мы перезвоним вам и поможем!
Нажимая кнопку, я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ
Обратный звонок
Закажите обратный звонок и мы перезвоним вам в ближайшее время!
Нажимая кнопку, я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ
Спец. заказ
Напишите какой вид инструмента Вам необходим!
Нажимая кнопку, я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ
Заказать производство
Нажимая кнопку, я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ
Ваш город: Москва
8 (800) 200-48-32