Способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали

Патент 863677

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ7ОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ

Союз Советсмих

Социаектичесмих

Республик (61) Дополиителвиое K ввт. свид-ву (22) Заявлено 220279 (21) 2729830/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150981. Бюллетень Мо 34

Дата опубликования описания 150981 (51)м. кл.з

С 21 0 8/00

С 21 D 9/22

Государственный комитет

СССР, по деяам изобретений н открытий (5Ç) УДК 621.785.

° 79(088.8) (72) Авторы изобретения

И.О. Хазанов, И.A. Ординарцев, М.И.Хазанов

Сестрорецкий инструментальный завод им. оскова.

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА

ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕИ СТАЛИ

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано при производстве инструмента нз быстрорежущих сталей.

Известен, способ термомеханической обработки сверл, включающий нагрев, подстуживание до температуры деформации со скоростью не менее 5 С/c„ о деформацию и закалку $1) .

Однако данный способ не обеспечивает возможности получения инструмента с высокой красностойкостью,прочностью и режущей способностью.

Известен также способ термомеханической обработки спиральных сверл 15 методом горячей пластической деформации, включающий нагрев под горячую пластическую деформацию, охлаждение струей воздуха до комнатной температуры, последующую термическую обра- 20 ботку от .стандартных температур аустенизации и отпуск (2).

Недостатками иэделий, изготовленных этим способом, являются нестабильность режущих и прочностных свойств, относительно низкая режущая способность и стойкость.

Цель изобретения вЂ” повышение эксплуатационной стойкости инструмента. 30

Поставленная цель достигается согласно способу термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающему нагрев, горячую пластическую деформацию, ускоренное охлаждение, нагрев до температуры аустенизацин, закалку и отпуск,в котором нагрев до температуры @устенизации производят на 20-30 С выше принятой для данной стали.

Режущая способность инструментов из быстрорежущих сталей данного состава зависит в основном от степени легированности аустенита, т.е. от содержания в нем основных легирующих элементов М, Мо, V, Cr и Со, которые могут находиться в стали и в виде избыточных карбидов разного состава °

;. Повышение легированности Вустенита происходит в основном при предельных температурах аустенизации стали, однако при этих температурах происходит и интенсивный рост зерна аустенита, что ведет к существенному падению прочности стали. Поэтому на практике вынуждены отказываться от высоких температур аустенизации стали, ограничиваясь ее закалкой на 10 балл зерна по ГОСТ 19265-73.

863677

Формула и з об ре те ния

Составитель Р. Клыкова

Редактор N, Петрова Техред Л. Пекарь Коррек тор Е. Рошко

Заказ 7705/40 . Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,- Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При горячей пластической деформации заготовок инструментов с высокими степенями обжатия (в особенности при таких процессах, как профильная прокатка, выдавливание, штамповка и др.) происходит резкое измельчение зерен за счет так называемой динамической и метадинамической,рекристаллиэации аустенита. Однако в случае медленного охлаждения деформированных заготовок на воздухе. в стали раз- о ивается статическая рекристаллиэация, которая приводит к неравномерному -росту зерна аустенита иэ-эа нестабильных условий охлаждения сталй.

Поэтому для фиксации мелкозернистого строения в стали предлагается пос- 15 ле высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) производить ускоренное ее охлаждение. В результате этого получают более мелкозернистую cTpjKTypy. 20

Наличие мелкозернистой структуры аустенита после горячей пластической деформации с последующим ускоренным охлаждением позволяет произво-,. дить нагрев под аустенизацию при закалке до более высоких температур и с более длительными выдержками.

В итоге можно получить высокую легированность аустенита с зерном не более 10 балл по ГОСТ 19265-73 и повышенную режущую способность инструментов.

Исследования кинетики рекристаллизации аустенита деформированной стали Р6М5 после ее повторной аустениэации и закалки от последовательно повышающихся температур с выдержками образцов диаметром 12 мм по 7мин .при каждой температуре показывают, что область стабилизации аустенита,в которой протекает процесс выравни- 40 вания состава за счет полного растворения вторичных карбидов и стабилизации размеров аустенитных зерен, находится в интервале температур 12301250 С. При дальнейшем повышениитемпературы происходит рост зерна.

Пример. Изготавливается партия спиральных сверл ф 10 мм из стали марки Р6М5. Перед формообразованием заготовки подвергают индукционному нагреву до 1050-11500C. Затем заготовки прокатывают на продольно-вин1 товом стане. После прокатки и окончательного формообразования сверла,немедленно охлаждают в индустриальном масле И-12А до комнатной температу- ры.

После механической обработки (отрезка прибыли, обточка хвостовой части) сверла нагревают под аустенизацию в соляной ванне до 1245-1255 С, а затем охлаждают в щелочной ванне, после чего проводят их отпуск.

Затем инструмент подвергают дальнейшей механической обработке.

Твердость сверл, изготовленных предложенным способом, составляет

HRC a 65,0, а красностойкость

HRC ) 80,5.

Способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающий нагрев, горячую пластическую деформацию, ускоренное охлаждение, нагрев до температуры аустенизации, закалку и отпуск, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента, нагрев до температуры о аустениэации производят на 20-30 С выше принятой для данной стали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9 422778, кл. С 21 D 7/14, 1970.

2. Сборник трудов института

ВНИИ. Вып. 1,2, М., 1962, с. 46-49.