Введение
Глава 1. Анализ известных технологий повышения качества режущего инструмента путем воздействия на структуру материала 8
1.1. Влияние физико-механических свойств
инструментальных сталей на качество инструмента 8
1.2. Изменение физико-механических свойств стали под воздействием магнитного поля 12
1.3. Термомагнитная обработка 22
1.4. Циркуляционное намагничивание 26
1.5. Влияние магнитной обработки на износ режущего инструмента 30
1.6. Оборудование для магнитной упрочняющей обработки 33
1.7. Повышение эксплуатационных свойств стали высокоэнергетическим воздействием 36
1.7.1. Упрочнение ударными волнами 37
1.7.2. Использование теплового удара «холодом» 41
1.7.3. Применение лазеров для повышения качества 42 инструмента %
1.7.4. Ультразвуковая обработка закаленной быстрорежущей стали 49
1.8. Выводы и постановка задач исследований 56
Глава 2. Методики экспериментальных исследований 59
2.1. Исследуемые материалы 59
2.2. Методики исследований 62
2.2.1. Выбор факторов подлежащих исследованию 62
2.2.2. Измерение твердости 63
2.2.3. Изучение структурных изменений в металле инструмента после магнитной обработки 64
2.2.4. Испытания на прочность 64
2.2.5. Исследование структуры ультразвуковым методом 66
2.2.6. Испытание инструмента на износостойкость при продольном намагничивании , 68
2.2.7. Испытания инструмента при циркулярном намагничивании 69
2.3. Разработка экспериментального оборудования для магнитной обработки 70
2.3.1. Устройство для продольного намагничивания 70
2.3.2. Устройство для циркулярного намагничивания 71
Глава 3. Влияние магнитного воздействия на физико- механиче ские и эксплуатационные свойства быстрорежущих сталей 75
3.1. Выбор параметров поля для магнитной обработки 75
3.2. Исследование изменений твердости после магнитной обработки, продольное намагничивание 78
3.2.1. Изменение твердости поверхности образцов при локальной магнитной обработке 78
3.2.2. Изменение твердости образцов по времени после магнитной обработки при различных вариантах намагничивания 80
3.3. Исследование микроструктуры образцов после магнитной обработки 82
3.4. Магнитная обработка циркулярным намагничиванием 85
3.5. Испытания на износостойкость режущего инструмента 91
3.6. Исследование теплостойкости после магнитной обработки... 95
3.7. Испытания на прочность 97
Глава 4. Связь магнитного воздействия с дислокационным механизмом упрочнения 100
4.1. Взаимосвязь скорости ультразвука и структуры стали 100
4.2. Влияние дислокаций на скорость ультразвука 103
4.3. Исследование изменений скорости ультразвука после магнитной обработки 104
4.4. Синергетический подход к проблеме упрочнения быстрорежущей стали в процессе магнитной обработки Ю8
4.4.1. Субструктурные дислокационные построения 108
4.4.2. Механизм самоорганизации структуры быстрорежущей стали после магнитной обработки 112
Глава 5. Внедрение результатов исследований в производство 120
5.1. Разработка оборудования для магнитной обработки в цехах механообработки 120
5.2. Разработка оборудования для магнитной обработки в инструментальном производстве, отработка режимов работы 128
5.2.1. Проведение экспериментальных работ и выбор режимов магнитной обработки инструмента 128
5.2.2. Разработка установки магнитного упрочнения «Волна» 130
5.2.3. Отработка режимов упрочнения инструмента на установке «Волна» 136
5.3. Разработка опытной установки для циркулярного намагничивания 137
5.4. Производственные испытания на износостойкость режущего инструмента 140
5.5. Комплексное упрочнение режущего инструмента 143
5.6. Разработка и внедрение технологии магнитного упрочнения инструмента на предприятии 146
Основные результаты и выводы 148
Библиографический список 150
Приложение 167
