Плазменное упрочнение деревообрабатывающего инструмента

Объемно-плазменная, индукционно-плазменная и термоциклическая плазменная обработки позволяют получить наиболее высокие показатели твердости, прочности и теплостойкости поверхностного рабочего слоя сталей, твердых сплавов, наплавленного металла в сочетании с одновременным повышением показателей пластичности и вязкости разрушения. Это дает возможность значительно повысить работоспособность режущего инструмента и снизить расход высоколегированных инструментальных материалов.Деревообрабатывающий инструмент должен обладать высоким комплексом эксплуатационных свойств: износостойкостью, прочностью, теплостойкостью, вязкостью разрушения. Для повышения работоспособности инструмента в настоящее время основным способом упрочнения является объемная термическая обработка. Однако практически всегда термообработка на максимальную твердость и износостойкость приводит к резкому снижению вязкости и трещиностойкости и, в связи с этим, к преждевременному выходу из строя инструмента по причине хрупких разрушений.

Повышение эксплуатационных свойств инструментальных материалов возможно также при использовании способов поверхностного упрочнения: индукционной закалки, химико-термической обработки, нанесения покрытий. Преимуществом этих способов в сравнении с объемной закалкой является достижение высоких значений износостойкости только в относительно тонком поверхностном слое, в то время как сердцевина инструмента остается в мягком и пластичном состоянии. Тем самым создаются возможности для получения композиционного (слоистого) инструментального материала с повышенным уровнем вязкости разрушения.

Вопрос-ответ

Какие методы плазменной обработки применяются для упрочнения деревообрабатывающего инструмента?

Для дереваобрабатывающего инструмента применяют объемно-плазменную, индукционно-плазменную и термоциклическую плазменную обработку. Эти методы позволяют достичь высокие показатели твердости, прочности и теплостойкости поверхностного слоя при одновременном сохранении пластичности и вязкости разрушения, что повышает работоспособность инструмента и снижает расход дорогостоящих материалов.

Почему поверхностное упрочнение предпочтительнее объемной термообработки в контексте эксплуатационных свойств?

Поверхностное упрочнение позволяет повысить износостойкость именно в тонком верхнем слое, в то время как сердцевина остается мягкой и пластичной. Это приводит к композиционному (слоистому) инструменту с повышенной вязкостью разрушения и сниженным риском хрупких разрушений, что улучшает долговечность и стойкость к перегрузкам без потери ударной прочности и вязкости в целом.

Какие преимущества дают комбинированные плазменные обработки по сравнению с традиционной объемной закалкой?

Комбинированные плазменные обработки достигают высоких значений износостойкости в поверхностном слое без значительной твердости и хрупкости сердцевины. Это обеспечивает увеличение ресурса инструмента при сохранении пластичности сердцевины, снижает риск трещиностойкости и позволяет получить композиционный инструментальный материал с improved вязкостью разрушения и устойчивостью к термическим перепадам.

Каковы ожидаемые эффекты на эксплуатационные показатели и экономическую эффективность?

Ожидаются более высокая работоспособность инструмента, меньшие затраты на замену режущего материала за счет снижения расхода дорогостоящих инструментальных материалов и улучшенная стойкость к износу и термостойкость. В результате достигается более долгая смена режущего инструмента, меньшая вероятность преждевременного выхода из строя из-за хрупких разрушений и более стабильные технологические параметры во время работы.