Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 107
Текст из файла (страница 107)
табл, 20) он не требует сильного прижима пластинки к опоре. При использовании высокотемпературных припоев инструменты изготовляют по технологической схеме пайка — отжиг — механическая и термическая обработка — финишные операции (шлифование, затачивание). Технология термической обработки упрощается, если закалку с нагревом в соляных ваннах сочетать с пайкой. При этом устраняется отжиг инструмента Еще более упрощается технология изготовления инструмента при оснащении его режущими элементами из быстрорежущей стали, предварительно закаленными и отпушениымн. В этом случае инструмент изготовляют по технологической схеме механическая обработка — раздельная термическая обработка корпуса (присоединнтельной части) и режущих элементов — пайка — финишные операции.
Нагрев для пайки мест соединения при этом не должен вызывать снижения красностой- Технология пайки заготовок быстрорежущего инструмента кости и твердости быстрорежущей стали — служебных свойств, полученных термической обработкой. Быстрорежущие стали повышенной теплостойкости (например, Р9М4К8) имеют температуру кратковременного отпуска 620 — 630' С. При длительности нагрева для пайки 1 — 2 мин температура пайки может быть повышена до 620— 640" С без снижения твердости и свойств термически обработанных сталей; для сталей нормальной теплостойкости, например Р6М5, нагрев в индукторе до 675' С в течение 90 с вызывает снижение твердости не более чем на полторы единицы Н)гС (табл.
21). 20. Химический состав и температура применения порошковых припоев для пайки пластинок из быстрорежущих сталей 141 Ферромарганец низкоуглеродистый 1,0 — 85',4 (ГОСТ 4755 — 70). Состав флюса: 70% плавленой буры, 30",', борного ангидрида, 10% фторнсгого кальция. 21.
Влияние температуры и длительности нагрева на твердость закаленных и отпущенных быстрорежущих сталей 151 Поставленным условиям удовлетворяет припой ПСр40, имеющий температуру плавления 595 — 605' С, обеспечивающий получение прочности на срез соединения быстрорежущая сталь — сталь 45 (40Х) в пределах 20 — 25 кгс/ымз при 20' С и 8 — !О кгс/ммз при 400'С. Технология пайки термически обработанных пластинок из быстрорежущей стали близка к технологии пайки твердого сплава. Пластинки из быстрорежущей стали изготовляют соответствующей формы со скосами по передней и боковым поверхностям с припуском 1 — 2 мм на сторону для шлифования и заточки после пайки.
414 Список литературы Структура с мазричной фазой Марка Стекловидной !псь стеатиты Сапфирит, 22ХС, 22Х, М 7 Ф-!7 полн: ор, ГМ Сварка и пайка инстр17ментальнык материалов После термической обработки производят дробеструйную обработку пластин и шлифование опорных поверхностей. Зазор для пайки допускается в пределах 0,05 — 0,15 мм. Места пайки должны быть очищены от следов жира, грязи, окислов.
Норма расхода припоя ПСр40 — 0,20 — 0,25 г~смв площади соединения. Включением и выключением тока в индукторе выдерживают припой в расплавленном состоянии 3 — 5 с, затем пластинку слегка поправляют и прижимают в пазу до затвердсвания припоя. Инструмент после пайки охлаждают на воздухе. Остаточные напряжения в соединении отсутствуют, поскольку коэффициенты теплового расширения конструкционной и быстрорежущей сталей близки по значениям. Корпус инструмента термически обрабатывают до пайки на твердость Н1сС 40 — 50. По такой технологии следует изготовлять резцы, зенкеры, зенковкп, насадные фрезы с крупным шагом, червячные крупномодульные фрезы.
С помошью высокопрочных прппоев (с пределом прочности на кручение более 30 кгс/ммз) можно изготовлять концевой инструмент с паяным соединением присоединительной части с режущей. В этом случае соединяемые части подвергают механической и термической обработкам разделыю. Пайка является сборочно-соединительной операцией. При механической обработкс резанием оставляется технологический припуск на последуюшие операции шлифования н затачивания. Пайку проводят в приспособлении, обеспечивающем точность соединяемых частей инструмента в пределах 0,1 — 0,2 мм. 1. Лысанов В. С. Высокопроизводительный инструмент нз зльбора.
— Серия «Новости технологии». М., Машиностроение, 1975, с. 5. 2. Синтетические алмазы в обработке металлов и стекла. Под ред. Н. А Розно. М., Машиностроение, 1968. 256 с. 3. Справочник по пайке. Под ред. С. Н. Лоцманова, И. Е, Петрунина, В. П. Фролова. М.. Машиностроение, 1975, с. 62 — 72.
4. Тарасов В., Шапиро Л. Высокочастотная напайка быстрорежущего инструмента. Реферативный сб. «Металлорежущнй и контрольно-измерительный инструмент». Вып. 6. М., НИИМАШ, !973, с. 9 — !4. 5. Технология сварки. пайки и контроля заготовок режущего инструмента. Техяич ские рекомендации М„НИИМАШ, !976. ! 08 с. Глава 17 ПАЙКА И СВАРКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПАЙКА И СВАРКА КЕРАМИКИ С МЕТАЛЛАМИ Керамикой называют материалы, сформованные из глин и других минеральных порошков, упрочненные путем обжига при высокой температуре.
По такой же технологии получают металлокерамику, ферриты, карбиды, нйтриды, силипиды и другие бсзглинистые материалы. Температура плавления некоторых керамик 2000 — 3000' С; их теплопроводность значительно ниже теплопроводности металлов. Керамика обладает высоким удельным сопротивлением и электрической прочностью. Высокая механическая прочность, стабильность свойств керамических материалов н геометрических размеров керамических деталей обеспечивают длительную работоспособность прн температурах до 1400 — 1700' С. Хорошая химическая устойчивость ксрамичсских материалов н мсталлокерамических узлов на их сенс;ве делает эти материалы в ряде случаев незаменимыми в химической промышленности.
Одним из основных потребителей металлокерамических конструкций является промышленность, выпускающая электровакуумные приборы. Керал4ические материалы содержат структурные элементы кристаллического и стеклообразного строения. Все керамические материалы по характеру структуры можно разделить на две группы: материалы с матричной стекловидной фазой, в которой статистически распределена дисперсная кристаллическая фаза; материалы, в которых кристаллическая фаза непрерывна и образует скелет керамического тела. Сушествует большое разнообразие структурных видов в зависимости от химического состава и технологии изготовления. Некоторые виды структур вакуумно-плотной поликрнсталлической керамики приведены в табл. 1, В табл.
2 приведена классификация отечественных вакуум- но-плотных керамических материалов по их химическо-минералогическому составу. 1. Виды структур поликристаллической керамики Стеклофзза не закристаллизоваиа; стсклофсза закристаллизована частично или полностью; кристаллическая фаза предст,.алена одним, дв1мя кристаллическими соединениями и более Кристаллической !1олифазная с ограниченным объемом стекла, монофазная бес- пористая Свойства керамических материалов на основе А'.зОз Промышленно=ть выпускае1 керамические материалы на основе А!вО„которые можно использовать для вакуумно-плотного соединения с мегаллами. Алюмооксидная керамика, называемая иногда также пысокоглиноземнстой, содержит более 80'!7е окиси алюминия.
Алюмосчликатная керамика содержит относительно большое количество ЯОз, ВаО и СаО, а окиси алюминия содержится 50 — 607е. Керамические материалы на 416 Пайка и сварка неметаллических материалов Пайка и сварка керамики с металлами 417 основе А!,Ов обладают различными свойствами. Повышение содержания основного окисла сопровождается значительным улучшением свойств материалов, но использование чистых окислов приводит к усложнению технологии получения керамических деталей — требуется дополнительная очистка сырья, повышение температуры окончательного обжига и др.
Поэтому наиболее широко применяются керамические детали из алюмооксндных масс с содержанием А!203 в пределах 90 — 97%. 2. Классификация вакуумно-нлотиых керамических материалов по их химико-минералогическому составу Основные окислы в составе матери ал а Керамика Марка Магнезиально-силикатная: стеатитовая 5!Ом МдО, ВаО ВК-92, К-!, С-4А, С-!4 форстернтовая Ф-!7, ЛФ-11, КВФ-4 МьчО, 510з А1зОз, 51Оз, ВаО, СаО 102 Алюмосиликатяая Алюиооксидяая 22Х, 22ХС, А993, ВГ-!Ч, ГМ, М-7, сапфирит, полпкор А1,0„ ВеО Окиснобериллиевая Броьеркт-9 Химический сгстав и Основные физико-технические свойства некоторых керамических материалов на основе А!203 приведены в табл.