Способ термической обработки быстрорежущей стали
Патент 590349
Авторы
Способ термической обработки быстрорежущей стали
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Оп 590349
Воитз Советскик
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.04.76 (21) 2345781/22-02 (51) 3!. Кл.з С 21D 9/22
С 21Р 1/78 с присоединением заявки X
ГосудаРственный комитет (23) Приоритет
Совета Министров СССР (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень М 4 ло делам изобретений (53) 4 Д1; 621.785.79 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 14.02.78 (72) Авторы изобретения
В. К. Заблоцкий, В. М. Нестеренко, Ф. И. Иванов, Г. А. Чикаленко, Ю. Н. Маслова, А. Б. Гоголь, Д. И. Солодун и H. Д. Шарабан
Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения и Ждановский завод тяжелого машиностроения (71) Заявители (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
БЪ|СТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ
Изобретение относится к области термической обработки сталей и может быть исполь"",îâàíî в машиностроительной и инструментальной промышленности при изготовлении режущего инструмента.
Известен способ термической обработки быстроре>кущей стали, вкзпочающий нагрев под закалку до температуры на 35 — 40 С ниже принятой для данной стали с подстуживанием до 1000 -1030 С (1).
Недостаток такого способа гермообработки заключается в том, что пони>кение температуры закалки на 35 — 40 С снижает в определенной мере степень растворения карбидов вольфрама МБС в аустените, что способствует получению в закаленном состоянии структуры с пониженной теплостойкостью и приводит к снижению износостойкости.
Известен способ, который включает предварительный нагрев до 650 — 900 С, затем кратковременный нагрев до 750 †13 С, например, с выдержкой 1 — 5 мин и закалку при охлаждении до 20 — 500 С, например, на воздухе или в азоте, либо в масле или расплавленной соли (2).
Однако этот способ не позволяет получить достаточной прочности, теплостойкости и твердости режущего инструмента, так как температура предварительного подогрева значительно ниже температуры растворения карбидов М С, что снижает легированносгь аустенита, а следовательно, и стойкость режущего инструмента.
Известен также способ термообработки быстрорсжущсй стали, взятый за прототип, включающий предварительный нагрев до
780 — 840 С нлн 1050 1150 С, выдержку при этих температурах. окончательный нагрев под закалку до температуры, зависящей от состава сталей, выдержку при этой температуре из расчета 8 с па 1 IIM диаметра (толщины) инструмента прп нагреве, например, в соляной ванне, ох Iaждснне в масле и трехкратпый отпуск с выдержкой по 1 ч при 550—
15 570 С (3), Недостатком такого способа является то, что, например, для крупных инструментов диаметром болсе 50 мм выдержка при норме
8 с на 1 мм диаметра (толщины), обеспечи20 вая полньш прогрев и легированность аустешгга в ссрдпевине, в то же время вызывает перегрев п рост зерна в поверхностном слое инструмента.
С целью повышения стойкости инструмента
25 предлагается способ термообработки быстрорсжущнх сталей, прн котором проводят окон.атсльный нагрев под закалку прн температуре на 60 — -80 С ниже принятой, а затем поверхностный нагрев при температуре на 40—
30 80 С выше принятой.
590349
Твердость, IRC
Вязкость, KIC.i! C2i22
11роииость, ;,-,„К ГС, 2!2!2
Тсилостойкость, С
Режим закалки
Известный
Прсдлагаемьш
6-1,0- 6-!-,,>
65,0--6 1,5.120 д о 2,9
630
3, 0--3, 2
-130 (! ормула пзобрстспия
Составит(..Ль Р. Клыкова
Тскред H. Рыбкина
Еоррскт: р О, Т!Орина
Редактор 3. Ходакова
I J u. (и из rue
Заказ 3187/21 Изд, № 202 Тираж 693
НПО Государственного комитета Совета Мгпи:строп С(.(.1 по дела:и изобретений и открь(тип
113035, Москва, )К-35, Рауьвская иаб., и.:1, 5
Типо! рафия, пр. Сапунова, 2
Снижение температуры закалки сердцевины ца 60 — 80 С от оптимальной при выдержке из расчета 20 — 70 с ца 1 мм диаметра (толщины) обеспечивает высокие механические свойства (пластичность и сопротивление ударной нагрузке), обусловливасмыс мелким зерном и лсгированпостью аустепита хромом за счет полного растворения М зС и вольфрамом, молибденом и другими элементами за счет частичного растворения карбидов типа
МВС и МС. Повышение температуры закалки поверхностного слоя па 40 — 80 С выше оптимальной и выдержка из расчета 1 — 4 с па 1 мм диаметра (толщпцы) обеспечивает повышение твердости и теплостой кости поверхностных слоев инструмента за счет высокой степени легировапности аустенита, а при кратковременной выдержке зерно пс успевает расти FI остается мелким.
Практически процесс термообработки быстрорежущей стали осуществляется следую.цим ооразом.
Инструмент, например, пз стали Р6М5 предзарительпо подогревают до 780 — -840 С и выдерживают из расчета ва 1 мм диаметра (толщины) 30 — 40 с при нагреве в пе !и и 15-20 с при нагреве в расплавленной соли. Далее инструмент последовательно нагреваю: под закалку в двух соляных хлорбарисвых ваннах, сначала в соляной ванне с температурой
1180 С, установленной для нагрева под закалку сердцевины ипструме!гг, и выдерживают из расчета 20 — 70 с на 1 мм диа IcTpB (толщины), а затем переносят в другую ванну с температурой 1280 С, установленной для нагрева под закалку поверхностного слоя, и выдерживают при этой температуре из расчета 1 — 4 с ца 1 мм диаметра (толщицы) инструмента и охлаждак1т его в масле до 20 С.
Закаленный инструмент подвергают трехкратному отпуску в тсчспис 1 ч при 560 С.
5 Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.
Использование предлагаемого способа термической обработки быстрорсжущей стали позволяет получить режу!.(ий инструмент, обла10 даю;ций высокими механическими свойствами в средней зоне и зысокой тзердостью в поверхностном слое.
В результате при i!c! Ic! II»I предлагаемого способа значите,!!»Io повышается стойкость и
15 надежность рсжущп. ш(струмецтов, особенно круп цых.
Спосоо термической обработки быстрорежущсй стали, включающий предварительный нагрев до 780 — 840"С, выдержку, окопчатсльIIh и нагрев под закалку, закалку и отпуск, отличающийся те "vI, что, с целью повышения стой ости F!FIcòpó! Ic!!Tà, окончательный нагрев под закалку производят сначала всего инструмента до температуры па 60 — 80 С ци;кс гемпературь: закa,1!(è, а затем поверхности до тсмпсрат,.рь! ца 40- 80"C выше тсмперату30 ры закалк !.
Источники и! формации, припятыс го вцпмап:!c прп экспертизе
1. Лвторскос свидетельство СССРНГ 287077, кл. С 21D 9 22. 1970.
35 2. Патент Англии X 1353753, кл. С 7М, 1974.
3. Геллер Ю. Л. Ипсзрумснтальныс стали.
М., «Металлургия», 975, с, 429 — 432.