Способ термомеханической обработки быстрорежущих сталей
Патент 729259
Авторы
Способ термомеханической обработки быстрорежущих сталей
Иллюстрации
Реферат
, i 729259
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СЗИДБТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.07.77 (21) 2509093/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. K.
С 21 D 7/14
С 21 D 9/22
Гасударственный комитет по делам изобретений и открыт" й
Опубликовано 25.04.80. Бюллетень ¹ 15
Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УД К 621. 785..79 (088.8) (72) Авторы изобретения
Э. О. Майзельс и И. К. Данильчик
Физико-технический институт ЛН Белорусско" CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕлАНИЧЕСКО1 1 ОБРЛ;OTVH
БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛ ЕИ гю
Изобретение относится к термомеханической обработке быстрорежущих сталей и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при изготовлении режущего инструмента.
Известен способ обработки быстрорежущих сталей, включающий горячую пластическую деформацию, нагрев под закалку, закалку и отпуск (1).
Данный способ позволяет при определенных условиях деформации получить высокий комплекс свойств быстрорежущей стали.
Однако применение его при изготовлении инструмента со сложным профилем, например методом горячего выдавливания, вызывает неравномерное распределение деформации по сечению рабочего профиля инструмента, что приводит к разнозернистости, образованию крупного зерна аустенита, получению низких механических свойств на рабочем профиле инструмента в зоне невысоких степеней локальных деформаций.
Кроме того, при последующем нагреве под закалку снимается упрочнение, вызванное термомеханической обработкой.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки быстрорежущих сталей, включающий нагрев под закалку. подстуживание до температуры деформации со скоростью не менее 5"C. деформацию B аустенитном состоянии и закал <у, при этом обгцее время до достижения температуры деформации до закалки долж io быть не более 2 мпн (2).
Недостатки этого способа следующие: не устраняется выделение карбидов в процессе самой деформации, что приводит к уменьшению легированности аустенита, а значит, красностойкости и режущих свойств инструмента; строгие режимы скорости подстуживания (не менее 5 /с и времени деформации до закалки (не более 2 мнн) усложняют условия проведения процесса.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости инструмента.
Это достигается тем, что в известном способе, включающем нагрев, подстуживание до температуры деформации, деформацию в аустенитном состоянии и закалку, после горячей пластической деформации производится дополнительный нагрев на 50100 С выше температуры деформации с выдержкой 15 — 20 с.
729259
Форл1ула изобретения
Составитель P. Клыкова
Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко
Тираж 608 Подписное
Редактор Е. Пол ио нова
Заказ 1215/26
ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П П П Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
В основе предложенного способа термомеханической обработки быстрорежущих сталей лежит следующее — в процессе подстуживания и деформации происходит выделение и коагуляция карбидов, вследствие чего происходит уменьшение легированности аустенита, а значит, снижается красностойкость, режущие и стойкостные свойства инструмента. Для растворения выделившихся карбидов и обеспечения необходимой легированности твердого раствора производят ускоренный дополнительный нагрев на 50—
100 С выше температуры деформации с выдержкой 15 — 20 с.
Вышеуказанные режимы дополнительного нагрева обеспечивают растворение только карбидов, выделившихся в процессе подстуживания и деформации, и сохраняют упрочнение аустенита, полученного в процессе деформации, а значит, высокие механические свойства.
Способ выполняют на примере изготовления метчиков М8 следующим образом.
Цилиндрическую заготовку из быстрорежущей стали Р6М5 диаметром 9 мм нагревают в индукторе ТВЧ до температуры закалки
1210 — 1230 С, подстуживают до температуры деформации 1000 — 1050 С и выдг вл ивают рабочий профиль метчика в штампе с обратным выталкиваем заготовки- из зоны штампа, а затем рабочий профиль метчика дополнительнб нагревают в соляной ванне (или в том же индукторе) до температуры на 50 — 100 С выше температуры деформации (1050 — 1100 С) выдерживают при этой температуре 15 — 20 с и охлаждают в закалочной среде.
После 2 — 3-кратного отпуска при 560 С метчики получают высс.-чй комплекс механических и режущих свойств. После закалки балл зерна аустенита 10 — 11. После отпуска твердость HRC 64 — 65, красностойкость— более HRC 58.
В отличие от известного способа, в котором за счет регламентирования скорости и времени подстуживания в процессе ВТМО устраняется выделение вторичных карбидов только в процессе охлаждения в предлагаемом способе за счет дополнительного нагрева после деформации происходит растворение всех выделившихся (в процессе охлаждения и в процессе деформации) вторичных карбидов, что обеспечивает повышение режущих свойств инструмента.
Проведенные сравнительные стойкостные испытания метчиков, полученных по технологии известного способа и по предлагаемому способу, показывают повышение стойкости метчиков, полученных по предлагаемому способу, в 1,3 раза.
Способ термомеханической обработки быстрорежущих сталей, включающий нагрев под закалку, подстуживание до температуры деформации, деформацию и закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента, после деформации производят нагрев до температуры на 50 — 100 С выше температуры деформации с выдержкой 15 — 20 с.
39 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Сб. трудов института, вып. 1 — 2. Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт ВНИИ. М., 1962, с 44—
49.
2. Авторское свидетельство СССР № 422778, кл. С 21 D 7/14, 1970.