Область применения, аналоги, новизна и преимущества разработки: Технология предназначена для изготовления резцов для строительно-дорожных и горных машин (резцы для вскрытия дорожного полотна и грунта).
Основными производителями дорожных фрез за рубежом являются такие фирмы как «WIRTGEN» (Германия), «KENNAMETAL» (США), «Element Six» (Германия). В странах СНГ основными производителями резцов являются «ОАО «Кировградский завод твердых сплавов» (РФ), «Амкодор» резец ДЗ-7 (РБ). Наиболее общей причиной преждевременного выхода из строя резцов является низкая технологическая прочность паяного соединения твердосплавного наконечника.
Разработанная ресурсосберегающая технология основана на новых принципах изготовления биметаллического резца. Сущность изобретения заключается в том, что цилиндрическая заготовка изготавливается составной с основой из низколегированной стали до (90%), а ее рабочая часть из твердосплавного материала ВК 8. Причем в качестве заготовки рабочей части используются отработанные пальчиковые фрезы механообрабатывающих производств. После нагрева составной заготовки до температуры штамповки осуществляется скоростное горячее выдавливание с формообразованием резца и формированием соединения разнородных материалов за один технологический переход. В отличие от паянного, данное соединение обладает значительной прочностью и более высокими эксплуатационными свойствами.
Экономическая эффективность: Установлен положительный экономический эффект от применения резцов, получаемых по новой технологии
Коммерциализация разработки может быть осуществлена путем трансферта технологии, создания совместного производства, оказания технической помощи при внедрении, продажи готовой продукции, проведения научных исследований согласно требованиям Заказчика.
Научно-техническая значимость: Конкурентными преимуществами разработанной технологии являются следующие параметры:
– с целью экономии энергоресурсов штамповка методом СГВ позволяет получать биметаллический резец за один технологический переход с последующей минимальной механической обработкой;
– резцы, полученные по новой технологии СГВ позволяют реализовывать режим высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) с целью упрочнения стальной части резца с повышением ее ударной вязкости на 40-50%, технологической прочности на 30-40%, сопротивления абразивному износу на 25-40%, что приводит в результате к повышению его стойкости в 1,5 раза;
– скоростное воздействие в режиме ВТМО на составную заготовку позволяет изготовить с мелкозернистым (балл зерна 12-14) упрочненным поверхностным слоем стальной части резца, насыщенным мелкодисперсными карбидами (58 – 59HRC) за счет локализации деформации и рабочей вольфрамо-кобальтовой рабочей частью (75 – 80HRC). Существенным инновационным признаком в разработанном техпроцессе является формирование сварного соединения разнородных материалов, что обеспечивает высокое качество и прочность соединения. Для разработанного технологического процесса оптимальными являются скорости деформирования 30 – 80 м/с и температуры нагрева 1000 – 1100°С, которые позволяют управлять направлением совместного течения и процессами соединения разнородных материалов.