Науковий керiвник д. т. н. професор Алiмов В. I.
Метою даної роботи є вивчення інструментального виробництва в ЗАТ "Луганський завод колінчаcтих валів", порівняння впливу різних методів виробництва й ступені деформації інструментальних сталей на їхню структуру й властивості.
У ЗАТ "Луганський завод колінчаcтих валів" використовують різні найменування інструмента. Такі як: свердла різного діаметра, зенкера, протяжки, різці, мітчики, фрези й інші інструменти. При проведенні аналізу за останні три роки, установлено, що найпоширенішою групою інструментів є свердла. А саме свердла діаметром 7.0-10.0 мм. У ЗАТ "ЛЗКВ" використається інструмент, як заводського виготовлення, так і покупний. Проведено аналіз шляху надходження інструмента в завод. Встановлено, що свердл діаметром 7.0 -10.0 мм у заводі виготовляють в 3.5 рази більше, ніж закуповують.І заводські й покупні свердла виходять з ладу через поломки. Проаналізувавши дані заводу, можна виділити кілька причин виходу з ладу інструмента. При аналізі заводських даних видно, що для інструмента, отриманого традиційним способом, найбільш характерними причинами поломок є: скручування у хвостовика i недотримання технології. Для порошкового інструмента характерний крихкий злам.
Однак, як свідчать численні дослідження, інструмент із порошкового металу має властивості близькі до інструмента, отриманій методами обробки тиском ,а, часом і перевищують його.
Заготівлі для свердлів мають правильну циліндричну форму, що зручно для деформації, розрахунків і досліджень. Отже, доцільно досліджувати із всієї номенклатури інструмента саме свердла діаметром 10 мм, з металу отриманого звичайними способами й методами порошкової металургії.
Для дослідження були взяті три прутки різного вихідного діаметра. Швидкорізальні сталі є складнодеформуємим матеріалом, їх доцільно піддавати гидроэкструзии. Зразки були вхолодную проєкструдуйованi, отримано 3 обтиснення: 15%, 35%, 50%, кінцевий діаметр 10 мм. При цьому використали сталі Р6М5К5 і Р6М5К5-МП. Для порівняння способу виробництва, ступеня деформації й впливу легування кобальтом, була взята сталь Р6М5, отримана методами лиття.
Для досліджень були взяті зразки, попередньо порізані за допомогою электроiскрового верстата моделі 4531. Дослідження вироблялися на поздовжніх і поперечних перерізах зразків.
Вимір мікротвердості проводили на приладі ПМТ- 3 за ДСТ 9450-76.
Вимір мікротвердості був проведений по методу відновленого відбитка, алмазним наконечником при навантаженні 100 Н/мм2 .
Установлено, що швидкорізальна сталь Р6М5, отримана методами лиття має найбільш низьку твердість, у порівнянні з іншими дослідженими сталями. Сталь Р6М5К5 у цілому більш м'яка, нiж аналогічна сталь отримана методами порошкової металургії. Також можна помітити, що зі збільшенням ступеня деформації твердість зростає, як для сталі Р6М5К5 так і для сталі Р6М5К5-МП.
Визначено мікроструктуру зразків. У сталі Р6М5 вона складається з ледебурiтной эвтектики й карбідів. Зерно 4 номера, за ДСТ 5639-82. Оцінку розмiру зерна робили по методу порівняння з еталонними шкалами, середня площа перетину зерна 0,009 мм2. Карбідна неоднорідність 7-8 бала за ДСТ 19265-73, по шкалі № 2, при збільшенні 100. Визначення мікроструктури проводили на металографічному мікроскопі МІМ-7.
Мікроструктура зразків зі сталі Р6М5К5 відрізняється більше мелкодисперсной структурою, у порівнянні зі сталлю Р6М5, тому що сталь легована кобальтом. Мікроструктура зразків зі сталей Р6М5К5 і Р6М5К5-МП складається із сорбіту й карбідів. Карбіди мають різнорідну будову. Зустрічаються як дрібні округлі карбіди, так і більші кутасті. Карбідна неоднорідність 1-3 номера.
Мікроструктура зразків зі сталі Р6М5К5-МП карбідної неоднорідності не має, карбіди однакової округлої форми, рівномірно розподілені по площині шліфа, характеризуються високим ступенем дисперсності.
За даними рентгеноструктурного аналізу, у литій швидкорізальній сталі Р6М5 присутні карбіди складу Cr23C6 і карбід швидкорізальної сталі. Карбідний склад сталей Р6М5ДК і Р6М5К5-МП ідентичний. Він представлений такими карбідами, як: Cr23C6, карбід швидкорізальної сталі й VC. Дiфрактограмми отримані на дiфрактометрi моделі ДРОН- 3, у випромінюванні заліза.
Можна припустити, що застосувавши різні режими термообробки, термомеханiчої обробки, а також додаткове локальне зміцнення, зміниться мікроструктура, і будуть отримані більш високі експлуатаційні властивості.