Резцы

В кузницах нередко приходится делать токарные и строгательные резцы. Их обычно куют из быстрорежущих сталей по образцу, а при необходимости можно изготовить шаблоны из тонкой листовой стали.

Быстрорежущая сталь имеет сравнительно низкую теплотворность, она очень чувствительна к пережогу и поверхностному обезуглероживанию. Температура ковки быстрорежущей стали Р18 800 ... 1200 °С. Из-за низкой теплопроводности быстрорежущую сталь следует нагре­вать медленно (ступенчато), особенно при прохождении через две зоны температур 300 ... 400 и 800 ... 850 °С. Только после этого можно быстро нагревать сталь до тем­пературы ковки или закалки. Для нагрева быстрорежу­щих сталей лучше использовать древесный уголь. Нагревать их в очаге, применяя каменный уголь, можно, когда уголь хорошо прогорит, выгорит сера и пламя будет не

окислительным.

Ковать быстрорежущую сталь следует частыми и лег­кими ударами. При ковке сильными ударами или при тем­пературах ниже 900...850°С на поверхности стали могут образоваться небольшие поверхностные трещины. При ковке следует избегать излишние нагревы быстро­режущей стали, чтобы не допустить выгорания углерода, избежать осадку заготовки и предупредить расслоение металла.

Резцы из быстрорежущей стали стойки против изна­шивания только после закалки их. Многие кузнецы считают, что «самокал», как называют быстрорежущую сталь, не требует особой закалки. Это ошибочное пред­ставление. Быстрорежущая сталь марок Р18 и Р9 имеет наибольшую твердость только после закалки с нагревом до температуры 1250 ... 1285 °С. При такой температуре начинается оплавление кромок резца. Поэтому нагрев выше 850 °С следует осуществлять быстро и при тем­пературе для закалки выдерживать на огне не более минуты. Нагретый резец быстро охлаждают в струе воздуха.

Для этого можно иметь специальный отвод от воздуходув­ной системы горна. Охлаждать также можно в масле, погружая в него весь резец. Охлаждение в воде не реко­мендуется, так как при этом возможно образование тре­щин в металле.

Быстрое охлаждение следует вести только до темпе­ратуры 850 °С, после этого резец можно охлаждать на воздухе. Закаленный резец из быстрорежущей стали следует 3—4 раза подвергнуть отпуску с температурой нагрева до 550 ... 620 °С и выдержкой при этой температуре 30 ... 50 мин, а затем охлаждать на воздухе.

Главное достоинство быстрорежущей стали — высокая теплостойкость. Она при нагреве, в процессе работы, до температуры 600 °С, т. е. до темно-красного цвета кале­ния, не теряет своейбольшой твердости. Поэтому такую сталь называют красностойкой. У обычных же сталей твердость резко уменьшается при нагреве их до темпе­ратуры 200 ... 250 °С.

Целиком из быстрорежущих сталей обычно изгото­вляют резцы только небольших размеров. Обычные резцы делают из двух частей — державку из обыкновенной углеродистой стали, а на кромку режущей части при­крепляют пластинку из быстрорежущей стали.

Например, державку для отрезного резца изготовляют в следующей последовательности. Вначале заготовку нагревают и протягивают. Потом один конец ее несколько смещают в сторону параллельно большей плоскости. Затем заготовку пережимают и разгоняют, как показано на рис. 10.7, а. После этого специальным топором / (рис. 10.7, б) отрубают конец по форме пера резца. Заго­товку выправляют и отделывают до готовой поковки для державки отрезного резца (рис. 10.7, в).

Пластинки из быстрорежущей стали бывают различной формы и их к державке крепят газовой, электрической или кузнечной сваркой и путем пайки. При кузнечной сварке обе свариваемые детали нагревают приблизительно до температуры 1000 °С. Потом очищают от окалины и свариваемую поверхность на державке / покрывают слоем сварочного порошка. Пластинку 2 захватывают клещами, накладывают на выемку в державке и слегка прижимают молотком. Затем их осторожно вво­дят в горн, чтобы не сдвинуть конец державки с пластин­кой. Снова нагревают до сварочной температуры (1225 ... 1300 °С) и, хорошо прогрев обе свариваемые детали, сильно прижимают одну к другой под ручным прессом или в тисках, избегая толчков и ударов. Такой резец закаливают сразу же после сварки в струе воздуха.

Сварочный порошок состоит из мелких опилок чугуна или высокоуглеродистой стали. Для растворения окалины применяют порошок буры, предварительно прокаленной в стальном черпаке до темно-красного цвета каления и измельченной в порошок после охлаждения. Соотношения массы опилок к массе буры от 1 ; 1 до 1 ; 2. Кроме этого, в состав порошка желательно ввести 0,05...0,1 части ферромарганца, который увеличивает прочность соединения.