Термическая обработка сверл

Наиболее распространены спиральные сверла, которые представляют собой круглый стальной стержень с двумя спиральными канавками по всей длине режущей части. Торец сверла заточен под углом и образует две конические поверхности, являющиеся двумя режущими кромками.

Для изготовления сверл применяют легированную и быстрорежущую стали. Сверлами из легированной стали обрабатывают детали из мягких материалов с небольшой скоростью, а из быстрорежущей стали обрабатывают детали с большой скоростью.

Процесс сверления отличается от других видов резания металла. При сверлении приходится просверливать отверстия в сплошном металле. Сверла должны обладать высокой твердостью, а при работе в тяжелых условиях с большой скоростью — теплостойкостью. Сверла работают нижней, заостренной частью, и поэтому рабочая часть должна быть твердой, а хвостовая часть— прочной и вязкой. Рабочую и хвостовую части сверла из легированной стали обрабатывают по различным режимам, а сверла из быстрорежущей стали изготовляют составными (сварными) рабочая часть — из быстрорежущей стали, а хвостовая— из углеродистой стали 45 или Стб.

Удобнее всего нагревать сверла в соляных ваннах; нагревается только нарезная часть сверла, которая после закалки должна иметь высокую твердость. Для удобства выполнения и ускорения операции закалки сверл применяют специальные приспособления (рис. 171).

Сверла из стали 9ХС с длинными хвостовиками сначала подвергают операции улучшения хвостовика. Для этого хвостовик нагревают до 840—860° С, охлаждают в масле и отпускают при 450—500° С. Закалку рабочей части сверл проводят в приспособлении погружением рабочей части сверла в соляную ванну. Температура нагрева 850—870° С. Сверла с расчетной толщиной более 20 мм предварительно подогревают при 600—650° С.

Для уменьшения коробления (от неравномерного охлаждения) сверла при охлаждении погружают в закалочную ванну в вертикальном положении. Сверла с расчетной толщиной до 20 мм охлаждают в соляной ванне с температурой 150—180° С и после выравнивания температуры охлаждают на воздухе. Более крупные сверла охлаждают в масле.

После закалки выборочно контролируют твердость и сверла промывают в подогретом щелочном или содовом растворе. Отпуск сверл проводят в масляных или соляных ваннах или в печах с принудительной циркуляцией воздуха. Температура отпуска

160—180° С. После отпуска сверла промывают, правят и определяют их биение и твердость. Рабочая часть сверла должна иметь твердость HRC 61—64.

На некоторых заводах используют следующий вариант термической обработки сверл: закалка и отпуск рабочей части (по режиму для стали 9ХС), закалка хвостовика с помощью т. в. ч. при 820—870° С е самоотпуском (350—450° С) до твердости ИКС 35—50.

При нагреве сварных сверл из быстрорежущей стали применяют ступенчатый режим: сначала сверла подогревают до 600-650° С в первой соляной ванне, затем их переносят во вторую ванну, где подогревают до 800—850° С, и после двойного подогрева помещают в третью ванну для окончательного нагрева до температуры закалки (для стали Р18 1270—1290° С).

  до 150—200° С,

затем на воздухе. После закалки хвостовик отпускают в соляной ванне при 450—500° С. Затем контролируют биение и твердость сверл. Твердость рабочей части сверл диаметром до 5 мм должна быть HRC 62—64, при диаметре более 5 мм ИКС 62—65; твердость хвостовика HRC 30—45. После правильно проведенной термической обработки рабочая часть сверла должна иметь структуру мартенсита с равномерно распределенными мелкими и средней величины карбидами.

Для улучшения режущих свойств и повышения стойкости после окончательного шлифования сверла целесообразно подвергать цианированию при 550—570° С с последующей очисткой и дополнительным контролем хрупкости, глубины и твердости цианированного слоя.

На заводе Фрезер процесс термической обработки сверл из быстрорежущей стали осуществляется на автоматическом агрегате и состоит из следующих операций: 1) первый подогрев при 400—600° С в газовой шахтной печи; 2) второй подогрев при 830— 850° С в соляной электродной ванне; 3) нагрев в хлорбариевой ванне (для стали Р18 температура 1250—1290° С, для стали Р9 температура 1220—1250° С); 4) охлаждение в щелочной ванне (450—550° С); 5) подстуживание до 70° С с принудительным дутьем; 6) промывка в горячей проточной воде (температура воды не ниже 70° С); 7) травление и промывка в 10%-ном водном растворе соляной кислоты при 30° С (для уменьшения шероховатости поверхности сверл); 8) промывка в холодной проточной воде; 9) пассивирование при температуре не ниже 70° С (для повышения коррозионной стойкости)* Затем сверла поступают в другой агрегат, где подвергаются трехкратному отпуску при 560° С по 1 ч и очистке. При термической обработке сверл на автоматическом агрегате сокращается производственный цикл, повышается производительность труда, улучшается качество сверл.