Нашей фирмой разработаны технологический процесс и оборудование для сварки заготовок концевого режущего инструмента диаметром 8-36 мм и длиной режущей части от 30-500 мм, из различных быстрорежущих и легированных инструментальных сталей с круглыми заготовками хвостовой части инструмента из конструкционных сталей.

Способ предусматривает подготовку заготовок под сварку, сжатие их и местный нагрев зоны стыка до температуры 0,8-0.9 Т плавления петлевым индуктором от высокочастотной установки.

Преимущества диффузионной сварки на воздухе заготовок инструмента:

  • минимальная длина заготовок под сварку 30 мм;
  • угара металла не происходит, уменьшение длины заготовки не более 0,1 мм;
  • выравнивать заготовки по длине нет необходимости;
  • выгорания углерода в зоне стыка не происходит;
  • закалка производится одновременно режущей и хвостовой частей по режиму режущей части;
  • экономия металла до 50%;

На фото : хвостовик - СТ40Х, режущая часть - Р18

Применяемые, сейчас в промышленности, для соединения заготовок инструмента, электроконтактная сварки и сварка трением, имеют недостатки:

  • минимальная длина заготовок под сварку 60 мм
  • угар металла по длине заготовок 8-12 мм
  • после сварки удаляется грат
  • необходимость калибровки заготовки по всей длине
  • выгорание углерода в зоне стыка (образуется ферритная прослойка)
  • раздельная закалка режущей и хвостовой частей готового инструмента, закалка зоны стыка не допускается.
  • При традиционных способах сварки концевого режущего инструмента, после сварки заготовки в зоне шва имеют повышенную твёрдость и не могут обрабатываться резанием.
  • Для снижения твёрдости применяется отжиг. В процессе отжига происходит перераспределение углерода в сварном соединении, он диффундирует из конструкционной стали в быстрорежущую, в результате образуется обезуглероженный слой (ферритная прослойка). Сварные соединения с такой микроструктурой имеют пониженные механические характеристики. Кроме этого, ферритная прослойка является концентратором напряжения, что приводит к повышенному трещинообразованию при закалке инструмента с захватом зоны шва. Устранить ферритную прослойку не представляется возможным.

Мы предлагаем новый способ сварки

Перед сваркой торцы заготовок механически обрабатывают, на свариваемые поверхности заготовок наносится консервирующее углеводородное соединение (при последующем нагреве в процессе сварки оно разлагается без твёрдых остатков).
Таким образом, на поверхности деталей окислы перед сваркой отсутствуют, а образующиеся при нагреве газовые фазы защищают зону сварки от окисления.
Заготовки собираются в прессе ПДС-2, нагрев зоны сварки осуществляется петлевым индуктором, питаемым от высокочастотной установки
Во время сварки углеводородное соединение испаряется и атомарный углерод диффундирует в свариваемые поверхности заготовок.
Происходит одновременная сварка и науглероживание.
После сварки заготовки отправляются на отжиг (ферритная прослойка отсутствует), механическую обработку и поступают на закалку.
Закалка производится одновременно режущей и хвостовой части по режиму режущей части.
Механические свойства металла соединений аналогичны свойствам конструкционной стали.
Ударная вязкость соединений несколько превышает её значения для быстрорежущей стали.

Технические характеристики пресса ПДС-3

Габаритные размеры, мм
Длина 915
Ширина 500
Высота 1450
Производительность шт.\час 60
Усилие сжатия заготовок , Н 700-75000

Возможности диффузионной сварки разнородных металлов на воздухе были проверены на многих композициях различных материалов.
Сваривали нержавейку с инструментальной сталью, сырые и каленые изделия, цветные и активные металлы (например титан ОТ4 с ниобием ВН2А), жаропрочные и нержавеющие стали и сплавы.
Во всех случаях сварные соединения имели высокие механические свойства.
-- Протокол испытаний образцов сваренных методом диффузионной сварки по тех. заданию ОАО АвтоВАЗ
-- Результаты исследования смотрите здесь ...

Сварка концевого инструмента

По вопросам покупки оборудования

Позвоните нам! +7 927-716-28-19 +7 927-716-28-20