Изготовление особых металлических изделий способами, не отнесенными к какому-либо другому подклассу или группам данного подкласса: .режущих инструментов – B23P 15/28

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению сверхтвердых композиционных материалов. Может использоваться для изготовления лезвийных инструментов, работающих в условиях непрерывного и прерывистого резания закаленных сталей, чугунов, твердых сплавов и других труднообрабатываемых материалов. Твердосплавную шихту размещают в пресс-форме и после проведения процесса прессования получают подложку. Предварительное спекание проводят при температуре 1150°C для получения подложки с плотностью менее 100%. Спеченную подложку помещают в установку для нанесения покрытия из титана или нитрида титана толщиной 3-5 мкм. На поверхности подложки с покрытием размещают переходный слой из материала подложки и материала режущего слоя, в соотношении 1:1, при этом размеры зерен переходного слоя из смеси порошков в три раза превосходят размеры зерен исходного материала подложки. После этого на поверхность переходного слоя размещают порошок материала режущего слоя и спекают в камере высокого давления. 2 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного тела из твердого сплава, содержащего зерна карбида вольфрама и металлическое связующее, содержащее кобальт с определенной концентрацией растворенного в нем вольфрама. Твердосплавное тело имеет граничащие друг с другом область поверхности и внутреннюю область, при этом средняя доля связующего во внутренней области больше, чем в области поверхности. Средняя концентрация углерода в связующем в области поверхности выше, чем во внутренней области, при этом твердосплавное тело не содержит эта-фазу и свободный углерод. Концентрация вольфрама, растворенного в связующем в области поверхности меньше, чем во внутренней области, и определяется как(16,1- _В)/0,275, где _В - частное от деления величины магнитного момента твердого сплава в области твердосплавного тела на массовую долю связующего в этой области. Твердосплавное тело получено путем формования неспеченной заготовки, содержащей зерна карбида вольфрама, распределенные в содержащем кобальт связующем, предварительного спекания при 1000-1280°С в течение 1-3 часов, термообработки в науглероживающей среде и жидкофазного спекания при 1320-1400°С. Обеспечивается получение материала с градиентом свойств, имеющего высокую износостойкость и ударную вязкость в области поверхности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Режущая пластина содержит корпус с отверстием под крепежный элемент, в гнезде которого установлен режущий элемент с нижней опорной поверхностью. Корпус ограничен верхней поверхностью, нижней опорной поверхностью, расположенной в одной плоскости с нижней опорной поверхностью режущего элемента. В корпусе выполнена прорезь, соединяющая гнездо под режущий элемент с упомянутым отверстием. Для расширения технологических возможностей гнездо корпуса и крепежная часть режущего элемента в сечении, параллельном их нижним опорным поверхностям, выполнены в форме клина, вершина угла которого направлена от крепежной части режущего элемента, а его величина меньше угла трения. На режущем элементе выполнены опорные участки, взаимодействующие с опорными поверхностями на корпусе. На нижней опорной поверхности режущего элемента выполнено углубление, образующее опорные участки, один из которых расположен под режущей частью со стороны вершины, а другой - со стороны торца крепежной части, противолежащего режущей части. Способ сборки характеризуется тем, что корпус и режущий элемент нижними опорными поверхностями устанавливают на одной опорной плоскости и закрепляют на ней корпус, затем прикладывают к режущей части режущего элемента усилие и запрессовывают режущий элемент в гнездо до упора его опорных поверхностей в опорные поверхности корпуса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретения относится к режущим вставкам. Режущая вставка с покрытием (20) имеет опорную пластину (40) с задней поверхностью (22) и передней поверхностью (24) и режущую кромку (26) в их пересечении, и структуру (44) износостойкого покрытия, которая сцепляется с опорной пластиной и содержит один или более слоев (52) покрытия из одного или более из следующих материалов: глинозем, оксид гафния и диоксид циркония. Со структурой износостойкого покрытия сцепляется покрытие, отображающее истирание поверхности. Покрытие (56), отображающее истирание поверхности, содержит M(OxCyNz), где М выбирают из группы, состоящей из одного или более из следующих материалов: титан, гафний, цирконий, хром, сплав титана и алюминия, сплав гафния и алюминия, сплав циркония и алюминия, хромоалюминиевый сплав, и их сплавы, а х>0, y=0, z=0 и y+z>0. Также предложен способ изготовления режущей вставки (20) и нанесения свежеосажденного слоя покрытия, не отображающего истирание поверхности, и его обработки для превращения его в слой покрытия, отображающего истирание поверхности. Технический результат заключается в увеличении ресурса стойкости инструмента. 5 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 табл., 11 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению режущих инструментов из твердых сплавов. Режущий инструмент выполнен целиком или оснащен пластинами из твердого сплава, состоящего из зерен твердых тугоплавких элементов, размером 1-3 мкм, связанных металлом. Твердый сплав дополнительно содержит нанопорошок размером до 200 нм в количестве менее 20 мас.% от массы сплава. Режущий инструмент обладает высокой стойкостью и обеспечивает чистоту и точность обрабатываемой поверхности за счет повышения прямолинейности режущей кромки. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного наконечника из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама. Может использоваться для изготовления режущих инструментов и рабочей части инструментов для механической обработки резанием. Наконечник выполнен из спеченного твердого сплава на основе WC, содержащего Со и Ni, при этом твердосплавный наконечник имеет область вершины и соединительную область. Соотношение WC и Со в сплаве по существу одинаково от области вершины до соединительной области, а Ni обеспечивает изменяющийся химический состав сплава, причем содержание Ni увеличивается в направлении от области вершины к соединительной области. Температура эвтектики Ni с WC превышает температуру эвтектики сплава, а температура плавления превышает температуру спекания с образованием жидкой фазы сплава. Наконечник получен путем послойной засыпки слоев смеси, содержащей различное количество Ni, с последующим прессованием и спеканием. Полученный твердосплавный наконечник содержит износостойкую область вершины и вязкую соединительную область. 3 н.п. ф-лы, 23 ил., 1 табл.

Устройство для пространственной ориентации режущей пластины, включающее станину, внешнюю и внутреннюю рамки и установочное средство для режущей пластины. При этом станина выполнена в виде кронштейна, установленного с возможностью охвата рамок, а рамки установлены на кронштейне с возможностью дифференциального поворота на технологически заданный угол относительно кронштейна и одна относительно другой в ортогональных плоскостях, одна из которых в технологическом режиме совпадает с продольной плоскостью симметрии режущей пластины. Установочное средство выполнено в виде вала, выполненного с возможностью поворота относительно своей продольной оси в контуре внутренней рамки. При этом указанная ось поворота в исходном положении совмещена с осью поворота внешней рамки, а режущая пластина зафиксирована на установочном средстве в области пересечения осей поворота рамок так, что ее главная режущая кромка расположена перпендикулярно продольной оси установочного средства, при этом ее вершина «В» - в зоне пересечения упомянутых осей. Технический результат: упрощение процесса позиционирования режущей пластины. 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно, к составу легированной стали для изготовления инструментов и конструкционных элементов. Порошковая легированная сталь содержит, мас.%: кремний 0,01-3,0; марганец 0,01-10,0; хром 16-30; никель 0,01-5; (Mo+W/2) 0,01-5,0; кобальт 0,01-9; сера не более 0,5; азот 0,6-10; (V+Nb/2) 0,5-14; (Ti+Zr+Al) не более 7; железо и примеси - остальное. При этом содержание азота и содержание (V+Nb/2) сбалансированы по отношению друг к другу так, что содержание этих элементов находится в области, ограниченной координатами А' [0,6; 0,5], В'[1,6; 0,5], G [9,8; 14,0], H [2,6; 14,0], в системе координат [N; (V+Nb/2)]. Сталь после закалки и отпуска имеет микроструктуру, состоящую из остаточного аустенита, отпущенного мартенсита и твердых фаз, где остаточный аустенит может составлять до 50 об.%, а твердые фазы состоят из до 10 об.% М₂ Х, где М в основном является хромом, Х в основном является азотом, 5-40 об.% MX, где М в основном ванадий, Х в основном азот и до 8-10 мас.% М₂₃С₆ и/или M₇C ₃ карбидов. Сталь обладает высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 14 ил., 11 табл.

Способ осуществляют путем нанесения высокотеплопроводных материалов со стороны передней и задней поверхностей режущего клина. Для повышения охлаждающего эффекта поверхности режущего клина диффузионно насыщают высокотеплопроводным материалом при температуре 950-1000°С в течение 30 минут с образованием поверхностного слоя из твердого раствора высокотеплопроводного материала. В качестве высокотеплопроводного материала может быть использована медь. 1 з.п. ф-лы.

Державка и вставка в сборе образуют резец, содержащий корпус державки, имеющий отверстие, проходящее назад и обращенную вперед поверхность, проходящую вокруг этого отверстия, корпус режущей вставки, имеющий передний конец с режущей кромкой, хвостовик вставки, проходящий назад от переднего конца, и обращенную назад поверхность, расположенную между передним концом вставки и хвостовиком. При этом обращенная вперед поверхность державки контактирует с обращенной назад поверхностью вставки с обеспечением посадки с натягом, когда обращенная вперед поверхность державки упирается в обращенную назад поверхность вставки. Корпус вставки имеет по меньшей мере один продольно проходящий паз, а в отверстии корпуса державки выполнен по меньшей мере один продольно проходящий выступ, предназначенный для зацепления с пазом. Технический результат: повышение надежности закрепления режущей вставки и упрощение производства. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к лезвиям с прямолинейными и криволинейными режущими кромками и к способам их изготовления. Лезвие изготавливают из пластинки из кристаллического материала, выбранного из группы, включающей кристаллический кремний с избирательной ориентацией кристаллов, кремний с ориентацией кристаллов <110> и <111>, кремний, легированный до определенного удельного сопротивления и содержания кислорода, нитрид кремния, обработкой первой стороны пластинки из кристаллического материала, выполнением в ней первого профиля лезвия со скосом, образующим режущую кромку лезвия, и расположенным рядом с ним вторым скосом, и обработкой второй стороны пластинки из кристаллического материала, выполнением в ней второго профиля лезвия с проходящим вдоль первого скоса третьим скосом режущей кромки лезвия и расположенного рядом с третьим скосом четвертого скоса, и пластинку из кристаллического материала подвергают изотропному травлению, получая из нее лезвие. Изобретение позволяет в условиях жесткого контроля всего технологического процесса изготавливать одноразовые лезвия, такие же острые, как и алмазные лезвия, и такие же дешевые, как лезвия из нержавеющей стали. 12 н. и 45 з.п. ф-лы, 3 табл., 73 ил.

Способ включает прессование пластификата порошкового материала в пресс-форме, последующее спекание и разрезание полученного после спекания полуфабриката. Для расширения технологических возможностей используют пресс-форму с полостью в виде правильной пирамиды с выпуклыми гранями, а полученный полуфабрикат разрезают на параллельные слои заданной толщины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицинским инструментам и может быть использовано в микрохирургии. Формируют подложку в виде пластины из твердого монокристаллического кремния. Осуществляют анизотропное травление и скрайбирование указанной подложки с получением лезвий. При формировании подложки верхнюю поверхность пластины из твердого монокристаллического кремния ориентируют в кристаллографической плоскости (100). Осуществляют формирование разделительных канавок с наклонными поверхностями, ориентированными в кристаллографических плоскостях (111). Производят первоначальное окисление указанных наклонных поверхностей с получением слоя диоксида кремния толщиной от 0,5 до 0,7 мкм. Причем окисление осуществляют в атмосфере влажного кислорода. После скрайбирования подложки вторично осуществляют окисление поверхностей лезвий, включая поверхности, ориентированные в кристаллографических плоскостях (101). В результате обеспечивается повышение механической прочности лезвия. 7 ил.

Режущий инструмент содержит державку, имеющую по меньшей мере одно гнездо под режущую пластину и по меньшей мере один препятствующий повороту упор, соответствующий указанному гнезду, имеющий по меньшей мере две по существу плоские поверхности и выступающий от боковой стенки гнезда, режущую пластину, расположенную в гнезде и содержащую выемку, имеющую форму, некомплементарную по отношению к форме упора. При этом упор по меньшей мере частично проходит в выемку и удерживает режущую пластину от вращения в гнезде посредством точечного контакта между ним и выемкой. Способ включает фрезерование в направлении по касательной по меньшей мере одного упора, препятствующего повороту, и гнезда под режущую пластину в державке. Технический результат: повышение производительности обработки. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при изготовлении хирургического инструмента, в частности хирургических лезвий из кристаллических материалов. Пластину из кристаллического материала подвергают механической обработке. При этом на первой стороне пластины получают профиль по меньшей мере одного лезвия. Затем производят травление обработанной пластины с формированием по меньшей мере одного хирургического лезвия. Полученные лезвия отделяют друг от друга. В результате обеспечивается повышение качества хирургического инструмента и снижение его себестоимости. 3 н. и 38 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного инструмента для холодной и горячей механической обработки. Может использоваться для изготовления режущего инструмента, бурового инструмента и фильер. Инструмент выполнен из твердого сплава, состоящего из монокарбида вольфрама, карбида титана и цементирующей кобальтовой связки. Приповерхностный слой толщиной 3÷15 мкм содержит 50-99,5 мас.% (Ti, W)C. В приповерхностном слое кристаллическая решетка WC имеет разупорядоченность меньше 1. Кристаллические решетки WC и (Ti, W)C имеют интегральную разупорядоченность (b/a) меньше 1,3. При этом (b/a) =(b/a)_(Ti,W)C·C _(Ti,W)C+(b/a)_WC-C _WC, где (b/a)_(Ti,W)C - разупорядоченность кристаллической решетки (Ti, W)C; (b/a)_WC - разупорядоченность кристаллической решетки WC; C _(Ti,W)C - концентрация (Ti, W)C, мас.%; C _WC - концентрация WC, мас.%; b= ₂/ ₁; a=tg ₂/tg ₁; - физическое уширение дифракционной линии; - угловое положение центра тяжести дифракционной линии; индексы 1 и 2 соответствуют дифракционным линиям, снятым при малых и больших углах дифракции рентгеновских лучей. Полученный инструмент имеет высокий коэффициент стойкости и, следовательно, увеличенный срок службы. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению твердосплавного инструмента для холодной и горячей механической обработки. Может использоваться для изготовления режущего инструмента, бурового инструмента и фильер. Инструмент выполнен из твердого сплава, состоящего из монокарбида вольфрама, карбида титана и цементирующей кобальтовой связки. Приповерхностный слой толщиной 3÷15 мкм содержит 50-99,5 мас.% (Ti, W)C. Кристаллические решетки карбидных фаз в приповерхностном слое имеют интегральную разупорядоченность (b/a) <2. При этом (b/a) =(b/a)_(Ti,W)C·C _(Ti,W)C+(b/a)_WC·C _WC, где (b/a)_(Ti,W)C - разупорядоченность кристаллической решетки (Ti, W)C; (b/a)_WC - разупорядоченность кристаллической решетки WC; C _(Ti,W)C - концентрация (Ti, W)C, мас.%; C _WC -концентрация WC, мас.%; b= ₂/ ₁; a=tg ₂/tg ₁; - физическое уширение дифракционной линии; - угловое положение центра тяжести дифракционной линии; индексы 1 и 2 соответствуют дифракционным линиям, снятым при малых и больших углах дифракции рентгеновских лучей. Полученный инструмент имеет высокий коэффициент стойкости и, следовательно, увеличенный срок службы. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к созданию самозатачивающихся ножей и других режущих инструментов, имеющих лезвия, снабженные твердым покрытием. Инструмент имеет режущую кромку из материала, на одну сторону которой нанесено покрытие. Покрытие тверже, чем материал режущей кромки и имеет слоистую или ламинарную микроструктуру, идущую параллельно покрытой стороне режущей кромки. Предложен также способ изготовления данного инструмента. Данный инструмент и способ его изготовления улучшают конструкцию режущего лезвия, чтобы облегчить процесс резания, в частности при резке мягких материалов, которые могут быть легко повреждены за счет разрыва, при этом поддерживаются характеристики износостойкости кромки лезвия. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления режущих инструментов из карбидных порошков, имеющих внутренние каналы для охлаждающей жидкости. Способ изготовления порошковой заготовки для металлорежущего инструмента, имеющей отверстие, по крайней мере одну выемку и по крайней мере один проход, соединяющий упомянутое отверстие с по крайней мере одной выемкой, включает установку в матрице верхнего пуансона, имеющего передний конец с по крайней мере одним первым выступающим элементом, нижнего пуансона, имеющего передний конец и по крайней мере один второй выступающий элемент, и засыпку между ними металлического порошка. Прессование осуществляют путем перемещения верхнего и нижнего пуансонов в направлении друг к другу до тех пор, пока по крайней мере один первый выступающий элемент войдет в контакт с по крайней мере одним вторым выступающим элементом по крайней мере на одном участке. Отверстие образуется пространством, занимаемым по крайней мере одним вторым выступающим элементом между верхним и нижним пуансонами, и по крайней мере один проход образуется на по крайней мере одном участке контура. Техническим результатом является уменьшение времени технологического процесса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению изделий из сверхтвердых материалов на основе кубического нитрида бора (КНБ). Может применяться для черновой обработки и точения с ударом закаленных сталей, для черновой обработки чугунов, для режущего инструмента, например режущих вставок, фрез, сверл. Способ изготовления заготовки режущей пластины включает активацию и химическое меднение порошка КНБ дисперсностью не более 10 мкм. Затем проводят механическое смешивание покрытого медью порошка КНБ с порошком титана, дисперсностью не более 10 мкм. Полученную смесь подвергают термовакуумной обработке (ТВО) по режиму: выдержка при 650 t 980°С и разрежении 1·10^-5-5·10 ^-5 мм рт. ст., выдержка при около 250-350°С и разрежении около 300-400 мм рт. ст., выдержка при 700 t 900°C и разрежении 1·10^-5-5·10 ^-5 мм рт. ст. После чего смесь охлаждают, давление повышают до атмосферного и проводят механическое смешивание смеси с порошком алюминия. Полученную шихту укладывают в контейнер и подвергают горячему прессованию при 1100-1300°С и 3,5-4,0 ГПа с образованием компакта, после чего температуру и давление снижают. По второму варианту перед ТВО в смесь вводят одну из лигатур Mo-Al, V-Al, Ni-Al, а горячее прессование проводят при 1100-1300°С и 3,5-4,0 или 5,0-5,5 ГПа. Техническим результатом является повышение ударопрочности, качества режущей кромки, режущих свойств. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к изготовлению стержней из твердых сплавов с переменным по оси сечением. Может применяться для изготовления концевого инструмента, например концевых фрез, разверток, зенкеров и т.п. Способ получения заготовки для изготовления концевого инструмента из твердого сплава включает введение в порошок твердосплавной смеси 1,8-2,5% пластификатора. Прессуют заготовку-шашку с плотностью на 30-40% меньше плотности окончательной заготовки и с поперечным сечением меньше поперечного сечения окончательной заготовки. Полученную заготовку-шашку подвергают прессованию в матрице, внутренняя полость которой соответствует конфигурации окончательной заготовки. Масса заготовки-шашки и масса окончательной заготовки равны. Техническим результатом является получение изделий с равномерной текстурой и равнопрочных по длине и сечению. 5 ил.

Изобретение относится к инструментальным материалам, в частности, к инструменту для обработки металлов резанием или давлением с упрочняющими покрытиями. Инструмент содержит твердосплавную или стальную основу с упрочняющим покрытием. В качестве упрочняющего покрытия используют медно-никелевый диффузионный слой, полученный путем диффузионного насыщения в расплаве эвтектического сплава свинец-литий с добавками меди и никеля. В частных воплощениях изобретения диффузионный слой получают в расплаве эвтектического сплава свинец-литий, содержащем по массе 5-10% меди и 2-3% никеля, и температуре диффузионного насыщения 1000-1200°С. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости инструмента и производительности процесса обработки металлов резанием или давлением. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению металлокерамических режущих инструментов. Твердосплавная режущая вставка с покрытием, содержащая подложку, полученную прессованием исходных порошков с последующим спеканием в среде с равновесным парциальным давлением азота, необходимым для получения заданной глубины зоны, обогащенной связующим. Исходные порошки содержат вольфрам, углерод, связующее, включающее по меньшей мере один из элементов: кобальт, никель, железо или их сплавы, и по меньшей мере один компонент из группы: титан, тантал, ниобий, гафний, цирконий и ванадий. Подложка имеет наклонную поверхность, боковую поверхность и режущую кромку, находящуюся на пересечении наклонной и боковой поверхностей. Подложка содержит зону, обогащенную связующим, с неслоистым типом обогащения, и не имеющую выделений углерода. Зона, обогащенная связующим, начинается около режущей кромки и наклонной и/или боковой поверхности и проходит к основной области подложки. Основная область подложки имеет пористость выше С00 в соответствии с нормами ASTM Designation В 276-91. На режущую кромку и, по меньшей мере, на часть наклонной и/или боковой поверхности подложки нанесено покрытие. Техническим результатом является возможность регулирования глубины зоны обогащения связующим, исключение выделения углерода в обогащенной связующим зоне, повышение прочности соединения покрытия и подложки. 6 н. и 55 з.п. ф-лы, 11 табл., 11 ил.