Расчет эффективности применения криогенной обработки сверла цилиндрического Ø12 мм (материал Р6М5)

Исходные данные:

Стоимость 1 сверла составляет 220 руб.

Ресурс работы обычного сверла 450 отверстий

Количество 1 000 сверел

Стоимость криогенной обработки сверел 5 700 руб.

Ресурс работы сверла после криогенной обработки 920 отверстий

Материал

Применение

Эффект, полученный в результате криогенной обработки

Конструкционные стали

Углеродистые конструкционные стали: 45, 50

вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение износостойкости

· повышение твердости, условного предела текучести

Конструкционные низколегированные стали: 14Г2, 17ГС, 15ХСНД

листовые конструкции, корпуса аппаратов, днища, фланцы и другие сварные детали, работающие под давлением, при температурах от -40˚С до +475˚С

· перераспределение внутренних напряжений,

· понижение порога хладноломкости

Конструкционные цементируемые стали: 15, 20, 15Х, 20Х, 18ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4Ф, 18Х2Н4МФА

втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; детали, работающие в условиях износа при трении

· снижение количества остаточного аустенита в науглероженном слое

· повышение твердости и износостойкости

Конструкционные улучшаемые стали: 45Х, 50Х, 40ХФА, 40ХГТР, 40ХН2МА, 45ХН, 50ХН, 45ХН2МФА

валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности

· снижение количества остаточного аустенита

· повышение твердости, износостойкости, усталостной прочности

Рессорно-пружинные стали: 65, 85, 65Г, 50С2, 55С2А, 50ХГА, 50ХФА, 60С2А, 60С2ВА, 60С2ХФА, 60С2Н2А, 70С3А

тяжелонагруженные ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой усталостной прочности, пружины;

упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости

· перераспределение внутренних напряжений. Снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости, усталостной прочности.

Шарикоподшипниковые стали

ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ, 95Х18

шарики, ролики и кольца подшипников, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение контактной прочности

Стали для мелющих тел

Ш1, Ш2, Ш3

мелющие шары и цильпебсы

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

Износостойкая аустенитная сталь

110Г13Л

корпуса вихревых и шаровых мельниц, щеки и конуса дробилок, зубья и передние стенки ковшей экскаваторов, железнодорожные крестовины и др. тяжелонагруженные детали, работающие под действием статических и высоких динамических нагрузок, от которых требуется высокая износостойкость

· перераспределение внутренних напряжений, повышение твердости, износостойкости

· криогенная обработка проводится после нагартовки рабочих поверхностей

Коррозионностойкие стали

Хромистые коррозионностойкие стали З0Х13, 40Х13, 65Х18

пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

Хромоникелевые (аустенитные) коррозионностойкие стали 12Х18Н9, 08Х18Н10Т,

холоднокатаный лист и лента для различных деталей и конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также для изготовления труб и других деталей

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение предела текучести

Аустенитно-мартенситные коррозионностойкие стали 09ХН8Ю, 07Х16Н9, 08Х17Н5М3

для изделий, работающих в атмосферных условиях, уксуснокислых и сернокислых средах

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение предела текучести

Жаропрочные стали

09Х14Н16Б, 09Х14Н18В2БР, 45Х14Н14В2М, 10Х11Н20Т3Р, 10Х11Н23Е3М3

клапаны моторов, поковки, детали трубопроводов, турбинные диски, кольцевые детали, крепежные детали, турбины пароперегревателей для длительной службы при температурах до 650 град

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение жаропрочности и ресурса

Инструментальные стали

Углеродистые инструментальные стали У7, У8, У10,У12

для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек, мерительного инструмента

· перераспределение внутренних напряжений.

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости.

· предупреждение старения

Легированные инструментальные стали для режущего инструмента ХВГ, 9ХС, ХВСГ

сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ; ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· предупреждение старения

Быстрорежущие стали Р6М5, Р6М5К5, Р9М3

для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение производительности резания

Штамповые стали

Стали для инструмента для холодной штамповки 70ХГ2ВМ, Х12М, Х12Ф1, Х6ВФ, 6Х5В3МФС

профилировочные ролики сложной формы, эталонные шестерни, накатные плашки, волоки, секции кузовных штампов сложной формы, сложные дыропрошивные матрицы при формовке листового металла, матрице и пуансоны вырубных и просечных штампов со сложной конфигурацией рабочих частей, пуансоны и матрицы холодного выдавливания

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение контактной прочности

Стали для инструмента для горячей штамповки 5ХНМ, 5ХГМ, 4Х5МФ1С, 8Х3

пресс-формы литья под давлением цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов, молотовые и прессовые вставки (сечением до 200—250 мм) при горячем деформировании конструкционных сталей, инструмент для высадки заготовок из легированных конструкционных и жаропрочных материалов

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение контактной прочности

Стали валковые 45ХНМ, 55Х, 60ХГ, 60ХСМФ, 75ХМ, 75МФ

прокатные валки, профилеровочные ролики

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение контактной прочности

Рельсовые стали

М76, М68,

рельсы Р75, Р65, Р50

· перераспределение внутренних напряжений

· снижение количества остаточного аустенита, повышение твердости, износостойкости

· повышение контактной прочности

Магнитные стали и сплавы

ЕХ, ЕХ3, ЕХ5К5, ЕХ7В6, ЕХ9К15М

для производства постоянных магнитов

получение высокой коэрцитивной силы

Твердые сплавы

ВК8, ВК10, Т5К10

металлообрабатывающий инструмент

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение износостойкости

Алюминиевые сплавы

В95, АД33

· перераспределение внутренних напряжений

· повышение прочности