Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали

Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиих

Социалистических

Республик

ПТ, 36j" (6} ) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл.

С 21 О 9/22

С 21 O 7/14 (22)Заявлено 26.12.78 (2}) 2701628/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Гооударстввииый комитет

СССР иа делам иэобретеииЯ и открытиЯ (53) УЙК 621.787: 621 785 5

:621.785,787, .4(088.8) Опубликовано30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 03.06.80

В. П. Северденко В. С. Мурас, В. В. Липинский, О. В. Паранюшкин и С. П. Ткачев (72) Авторы изобретения (7}) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА

ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ!

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве упрочняюшей обработки для повьлпения. иэносостойкости режущего инструмента из быстрорежуших сталей.

В настоящее время в машиностроении применяются способы улучшения режущих свойств инструмента из быстрорежушей стали за счет повышения содержания

I углерода в поверхностном слое прицемента ции. Известно, что в этом случае возрастают твердость и износостойкость, но ухудшаются прочность и вязкость, и в структуре стали сохраняется большое количество остаточного аустенита (до

40%) (1) Известен способ термической обработки быстрорежущих сталей, заключающийся в насыщении поверхностного cnos нитроцементацией, закалке, обработке холодом и отпуске с целью повышения твердости (2) 2, Однако существующий способ обработки не позволяет получать высокие прочностI ные свойства, а обеспечивает только максимальное повышение твердости (66-70

HRc) и не дает возможность в полной мере использовать резервы ущючнения стали и повысить изностостойкость поверх ностного слоя инструмента.. Делью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости инструмента.

Для достижения поставленной цели предлагается способ, включающий химико15 термическую обработку, высокотемпературную термомеханическую обработку, закалку, отпуск, и обработку холодом.

Пример . Производится изготовление режущего инструмента (эенкеров и раэверток) из быстрорежущей стали

Р6М5. Заготовки подвергают высокотемпературной цементации в твердом кар3 737479 оооо

;бюоизаторе при температуре 1150 C с выдержкой в течение 8 ч. В результате достигнута глубина слоя насыщения углеродом 3, 2 мм с конценТрацией

1«1%. Затем осуществляют ВТМО по

5 режимам: нагрев до температуры аустенизации 1200 С, подстуживание до 1050оС, о горячее гидродинамическое выдавливание заготовок зенкеров со степенью деформации 72% и заготовок развертки со сте- 0. пенью деформации 65% за проход без По известному прессостатка с последующей немедленной бу на высокую закалкой в масло. Выдавленные заготовки дость: подвергают двухкратному .отпуску при

« цемента,ция

560 С продолжительностью по 1 ч и 15 обработке холодом в жидком азоте в Аустенизация течение 30 мин.

Закалка

Таблица 1 спосотвер1150

1200

В масло

Обработка холодом -1 96

1. Отпуск

2. Отпуск

560

560

3. Отпуск

По предлагаемому способу на повышение прочностных свойств и износостойкости:

560

1150

Бе ментация

ВТМО: а) аустенизация

1200

1050 б) деформация-72% в) закалка

1. Отпуск

2. Отпуск

Обработка холодом

В масло 57

560

-196

Табл ица 2

Известный

1,82

230

66-70

402

4,00

Предлагаемый

В результате такой обработки профильная заготовка инструмента имезт поверХ- 20 ностный упрочненный и иэносостойкий слой глубиной до 2,1-2,3 мм по вершине зуба, твердостью HRc=66-68 eg. с при:пуском под шлифовку. Для получения сравнительных данных параллельно проводят . 25 изготовление партий зенкеров и разверток из этой же стали по известному способу. бкончательно изготовленные зенкера и развертки подвергают сравнительным З0 стойкостным испытаниям при обработке деталей из сталей 45, 12Х2НЧА, Х18Н9Т. Испытания показывают, что износостойкость " зенкеров и разверток, о«бработанных по предлагаемому способу,. 35 выше в 1,5-2,0 раза по сравнению с инструментом, изготовленным по известному способу. Проводят механические и рентгеноструктурные исследования. Данные ибпытаний сведены в табл.. 1 и 2. 40

Как видно из табл. 1 и 2, предлагаемый способ обработки обеспечивает достижение высок«ого уровня свойств (прочность повышения на 75%, а ударная вязкость в 2,2 раза) по сравнению с из-. вестным способом обработки. Рентгеноструктурные и металлографические исследования показывают, что деформация в режиме ВТМО способствует формированию однородной, дисперсной структуры

1 металла, с аустенитным зерном 12-13 балла и карбидной неоднородности 1-2

5 7374 балла, обладающей устойчивыми дислока- . ционными построениями с пониженным уровнем микроискажений вйутри блоков мозаики, ограниченных стенками дислокаций. Образование подобных субструктур при сохранении высокой степени легирования твердого раствора способствует более интенсивному распаду аустенита.

Использование предлагаемого способа обработки инструмента из быстрорежу» $Q ших сталей обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие

1 преимущества; получение наряду с сохранением высокой твердости поверхностного слоя повышенных прочностных и пласти-1s ческих свойств сталей, износостойкости, долговечности и надежности работы ин- струмента; повышение качества и стойкости режущего инструмента в 1,5-2,0 раза и снижение расхода инструменталь- 2О ных сталей на 30-50 0.

79 б

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ обработки инструмента из быстрорежушей стали, включающий химикотермическую обработку, закалку, обработку холодом и отпуск, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения зксплуатационной стойкости инструмента, после химико-термической обработки производят высокотемпературную термомеханическую обработку, а обработку холодом проводят после отпуска.

Источники информации, принятые во внимание при,акспертизе

1. "Металловеденне . и термическая обработка металлов", 1975, № 6.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 223126, кл. C 21 Ю 9/22, 1967.

СОстаВитель P. КлыкОВО

Редактор 3. Ладакоаа Такpeд Л. Теслюк КорректорЮ.Макареико.

Лакее 2608/9 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4