Способ обработки быстрорежущей стали

Способ обработки быстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А

О П И С А--Н"И"ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

6195

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Ф

1

Ф, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 16.03.77 (21) 2464402/22-02 (5t)М. Кл. с нрксоединением заявки Р1е

С 210 9/22

С 21 D 1/78

Государственный комитет

СССР ав делам изебретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 05.04.80 (53)lУДК 621. . 785. 79 (088.8) A. И. Капустин, А. H. Чеховой, В. В. Курин и Л. H. Сериков (72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель

I (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУШЕЙ CTAJTH

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно станкоинструментального, и может быть исполь зовано при изготовлении деталей из быстро- режущей стали, работающей в условиях усталостного нагружения.

Известен способ термической обработки инструмента из быстрорежушей стали, включающий закалку на зерно 10-11 балла и последующий трехкратный отпуск при

540-570 С f13, Данный способ обработки не позволяет повысить усталостную прочность инструмента без уменьшения его твердости и износостойкости, а следовательно, !

5 без уменьп ения нагрузок, действующих на инструмент в процессе эксплуатации.

Целью, изобретения является повыше- ни . усталостной прочности Г>ыстрорежушей стали, . 11оставленная цель достигается тем, чт. в известном способе термической обраб 17Nlt бысTp(>1 выкушай стали, включающем закалку и отпуск, перед закалкой проводят холодную гидроэкструзию со степенью деформации 10-15%, при этом ото пуск обычно проводят при 570-580 С.

Холодная гидроэкструзия исходной катаной заготовки со степенью деформации

10-15% создает более равновесную исходную структуру металла. После известной закалки на зерно 10-1 1 балла мартенсит в этом случае получается более однородным по составу и центры кристаллизации вторичных карбидов отпуска более равномерно распределяются по структуре.

Трехкратный отпуск при 570-580 С о обеспечивает большую пластичность мартенсита отпуска и в структуре стали полностью отсутствует остаточный аустепит.

С другой стороны, значительное увеличение количества центров кристаллизации карбиjlDB отпуска и увеличение однородности мартенснта закалки обеспечивает дисперсность карбидных выделений при температуре отпуска 570-580 С при стев .

726195 пени гицроэкструзии не вьпие 15 % Таким образом, высокая твердость стали сохраняется одновременно с увеличением пластичности мартенситя отпуска, что приводит к увеличению ее устялостной прочности, Пример. Проводят обработку образцов, изготовленных из стали Р6М5.

Исходные катаные заготовки дттяметром 40-50 мм подвергают холодной гидроэкструзии со степенью деформации

10-35%, затем после стабилизирующего отжига при 500 С в течение 2 ч стано дартной закалке при 1210+10 С на аустенитное зерно 10-11 балла. Отпуск для вторичного твердения стали проводят при 540, 560, 580.и 600 С для степени деформации О, 13, 25 и 35%.

Усталостную прочность стали в зависимости от температуры отпуска и степени деформации при гидроэкструзии определяют в лабораторных условиях при циклическом нагружении с амплитудой

+30 + — 240 кг/мм . Усталостную прочЯ ность оценивают по количеству циклов до разрушения образца. Определейие усталостной прочности проводят на универсальной испытательной машине "Инстрон при мягком нагружении образца с частотой циклов 0,5 Гц, При выборе формы и размера образ- ца, дпя определения: усталостной прочности исходят из следующих требований: обеспечение однородности напряженного состояния на расчетной длине; исключение общей и местной потери устойчивости при циклическом нагружении; локали.зация зоны усталости. При выборе ам.. плитуды и частоты циклической нагрузки исходят из требования обеспечить при лабораторных испытаниях моделирование условий нягружения реального штампового инструмента в тяжелонагруженных схемах холодного выдавливания.

?1 яттлучтттие показатели устялостной прочности (чттсло циклов не менее 10000) получены при температуре отпуска 570о.

580 С и степени деформации 10-15%.

При температурах отпуска и степенях деформации при гидроэкструзии, выходящих за указанные пределы, усталостная прочность значительно ниже. Максимальная величина усталостной прочности для этой стали (№ 13496) получена при степени деформации 13% и температуреотпуска 580 С, а твердость при этом, о не ниже 61-63Н RC .

Результаты лабораторных испытаний находятся в соответствии с результатами натурных испытаний инструмента.

Так, стойкость пуансонов из стали Р6М5 при холодном выдавливании детали корпус подшипника" после гидроэкструзии катаной заготовки(со степенью деформации 13% и отпуска при 580 С составляет в среднем 14000 штамповок (стойкость катаной стали, обработанной . известным способом, в среднем 7000 штамповок ) ..

Формула изобретения

Зо

1. Способ обработки быстрорежущей стали, включающий закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной прочности, перед закалкой проводят холодную гидроэкструзию со степенью деформации

10-15%.

2. Способ поп. 1, отли ч а юшийся тем, что отпуск проводят при

570-580 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М., Металлургия", 1975, с. 370.

Составитель P. Клыкова

Редактор Т. Шаргановя Техред M. Келемеш Корректор В. Синицкая

Заказ 608/24 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035„Москва, Ж-35„Ряушскяя няб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, т.. Ужгород, л. Проектная, 4