Способ отжига литой быстрорежущей стали

Способ отжига литой быстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическия

Республик (1933740 (61).Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03. 80 (21) 2899972/22-02

И11М.К . с присоединением заявки М9С 21 D 1/26

С 21 D 9/22 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по девам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.

° 369 (088. 8) Опубликовано 0706.82, Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07. 06 ° 82

P ° П. Колтомова, A.Ã. Кацук, Л.Н. Сидоркина

Г.В.Торкайло и В .П.Бушуйкин (72) Авторы ,изобретения (У1) Заявитель (54) СПОСОБ O rA ЛИТОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ

СТАЛИ

Изобретение относится к термической обработке, в частности к отмигу литых быс1рорежущих сталей, предназначенных для изготовления металлорежущего инструмента.

Известен дпя литого режущего инструмента иэотермический отжиг, включающий загрузку в печь при температуре не.выше 400-500 С нагрев до температуры 850-8600С со скоростью 30«40 град/ч, выдержку при данной температуре в течение

3-4 ч, охлаждение с печью до 730750 С, выдержку при этой температуре 3-,5 ч, охлаждение со скоростью

30-40 град/ч до температуры 500550 С. Дальнейшее охламдение — на воздухе tl) .

Недостатком иэотермического отжига является трудоемкость процесñà- из за сложности технологического режима необходимо строгое

"соблюдение заданной скорости нагрева и охлаждения отливок.

Известен способ высокотемпературного диффузионного отмига (2).

Однако неблагоприятным последствием высокотемпературного диффузионного отжига является сильная коагуляция и укрепление карбидов, что, в конечном итоге, приводит к потере красностойкости — решающему Фактору в свойствах быстрорежущих сталей..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ отжига быстрорежущей стали, включающий многократные нагрев до темпераt0 туры на 60-80 С выше точки Ас и охо лаждение на 120-170 С ниже точки

Ar с последующим охлаждением на воздухе 333.

Данный способ рекомендуют для сварных, катаных и кованых заготовок; а также для закаленного инст1румента при необходимости его повторной закалки.

Однако для литой быстрорежущей стали, имеющей более грубую структуру, с карбидной составляющей, распо-ложенной по границам зерен в виде сплошной сетки, известный отжиг не обеспечивает получения структуры с удовлетворительной обрабатываемос« тью резанием и заданной твердостью °

Литым быстрорежущим сталям,имеющим высокую степень легированности, присуща большая структурная неоднородность, получаемая в процессе охлаждения после литья и, соответствен933740 но, разная степень легированности аустенита отдельных участков. Нагрев при отжиге литых быстрорежущих .сталей до температуры 900-20 С не позволяет устранить эту неоднородность и получить структуру гомогенного 5 твердого раствора аустенита.

Цель изобретения — снижение твердости и повышение эксплуатационной стойкости литой быстрорежущей стали.

Для достижения поставленной цели 10 согласно способу отжига литой быстрорежущей стали, включающему термоциклирование в интервале (900+10ОС)(750+10 C) и охлаждение, дополнительно проводят термоциклированне 15 в области перлитных превращений в интервале (810+10 С) - (69О+10вС).

Прн этом охлаждение от 750ОC до

600-550 С проводят со скоростью 30 .град/час.

Термоциклирование в области перлитных превращений позволяет более полно осуществить распад аустенита н получить требуемые структуры и твердость. 25

Скорость охлаждения от 750 С до

500ОС принята 30 /ч в связи с тем, что распад твердого раствора.— процесс диффузионный и требует определенного времени, а аустенит быстрорежущих сталей в области низких температур (650-500 С) обладает высокой устойчивостью. Более высокая. скорость охлаждения не обеспечивает полноты распада.

Для исследований использовали образцы иэ литой стали Р18. По известному способу опробовано дза режима с различным количеством циклов.

Первый с семью циклами общей продолжительностью 18 ч, равной продолжительности предлагаемого способа отжига. Второй режим с двенадцатью циклами общей продолжительностью

24 ч. Для сравнения-провели предлагаемый трехкратный циклический отжиг, На чертеже представлен график, поясняющий предлагаемый способ.

Результаты исследований приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что после предлагаемого циклического отжига твердость ниже в среднем на

93 (при 12 циклах) и на 20% (при

7 циклах), а характеристики прочности после проведения окончательной термической обработки (эакалI ка и 3-х кратный отцуск) выае на

9-13%, ударная вязкость возрастает в среднем в 1,15 раза.

Для получения пониженной твердости по известному способу необходимо проведение большого числа циклов, что приводит к общему увеличению длительности процесса.

Проведенные сравнительные исследования показывают, что предлагаемый способ отжига повышает качественные показатели литой быстрорежущей стали. улучшается обрабатываемость ее режущим инструментом в отожженном состоянии и повышаются в термообработанном состоянии эксплуатационные характеристики.

933740!

1

) ..

)

$3 )!

)3 401

Ю r

Ю %

Ю . Ю

Фф в

)eO)1 !

) ) !

4О ! и

Ц»" л

t a 4 5 t t-.

I 1

1

) !

jt б

;1 1

) g

) !

I 1

) Ay,.

I AIg ! Q оо

I )I И

I О

1 Фе! ) )

1 Ф М I бчХ

) N g I

1 В 111

)ео) ал ц)

)М=.) о

Р\ л

1 Фб! I

I О ! Юй б е

Ф)

° °

1 41 I 1

I )

)4O

I OХХ1 и л

Ф м л юъ

1t ф

1 «о

1

1

1! М I

1 1 I ФХ t°.

I I O tr5 I

tAЕ.1)) В)

I Хи ).ИМО! о ! Я:к)!

)хВ о )е! ! )e3t 1 ° .Ы I

1 1 I

)OCC I

1 Ce I У

I

I

I 1e

1 . ))

)ао ! мо а

a eel

)aI

I 0e

I о

1 л

IAe

1 Ф

1! ю бл!! йа t

1 1)

I

1) 4 ,! Ra 1!

) 4 )

«а

)ДМ

I %4 ! х а ! лаа)

IбХ))

I (11

1 1 1

4 чи ! Ф I 1

4 1 )Р! 1 .1 У! )

)ЧХ 1

Ю

Ф ч е

)) л

Ю

)Ч

Ф

IeI

Ю

lA л

3 ч л е л

ЮЪ л

lA

Ю

)1 л

933740 формула изобретения,7 4 Х Ю 7 д У 10 Ф Ф Q Ж 1Х f/ 18

8рсмя юС

Составитель P.Êëûêîâà

ТехредЕ. Харитончик Корректор В.Бутяга

Редактор С.Запесочный

Подписное

Заказ 3866/8 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ отжига литой быстроре" жущей стали, включающий термоциклирование в интервале (900+10 C)(750310oC) и последующее охлаждение, 5 отличающийся тем, что, с целью снижения твердости и повышения эксплуатационной стойкости, перед охлаждением проводят дополнительное термоциклирование в облас- 10 ти перлитных превращений в интервале (810+10 (690+10 C).

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся. тем, что охлаждение с температуры 750 С до 600-500 С производят со скоростью 30 C/÷.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ревис И.A. и др. Структура и свойства литого режущего инструмента. 1, Иашиностроение, 1972, с. 91-92.

2. Таничева О.Н. Отжиг литой стали

ЛР18 - Иеталловедение и термическая обработка металлов, 1964, 9 9, с. 36.

3. Авторское свидетельство СССР

В 730838, кл. С 21 D 1/26, 1977.