Способ термической обработки быстрорежущей стали

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Я) 4 С 21 D 9 22 1 73

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3729776/23-02 (22) 16.04.84 (46) 07.02.86. Бюл. 9 5 (7 1) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения и Производственное объединение "Ново-Краматорский машиностроительный завод" (72) В.К.Заблоцкий, Н.Д.Шарабан, В.В.Антонов, Г.Б.Солодун, В.Г.Савина, В.Т.Алексеенко и Л.Л.Литвиненко (53) 621.785.08(088.8) (56) Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975, с. 429432.

Авторское свидетельство СССР

У 590349, кл. С 21 D 9/22, С 21 D 1/78, 1976.

ÄSUÄÄ 1209723 A (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий предварительный нагрев до 780-840 С, выдержку, окончательный нагрев под закалку всего инструмента на 60-80 С ниже температуры закалки и поверхности на 40-80 С выше температуры закалки, закалку и окончательный отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и стойкости инструмента, закалку проводят при температуре ниже начала мартенситного превращения в сердцевине, но выше начала мартенситного превращения в поверхности, а затем, не допуская охлаждения, проводят дополни- . ® тельный отпуск при 620-650 С.

Таблица 1

Тнеу- Уд

Танкan».п» С

ЭРНИ», » оС дость» на

Н .С ко кс

l<

1480+

+1280 640+560

630

430

6 3»0 3»0

160

640

66,0 3»2

Изобретение относится к области термической обработки инструментальных сталей и может быть использовано при Ilpоизводстне режущих инструмен тов.

Целью изобретения является повьппение прочности и стойкости инструмента из быстрорежущих сталей.

Способ включает нагрев быстрорежущих сталей под засыпку с предварительным подогревом до 780-840 С и окончательным нагревом в.хлорбариевых ваннах н дне стадии — счачала объемный нагрев до температур ча

60-80"С ниже температуры закалки, а затем понерхностныи нагрев до температур на 40-80 С вьппе температуры закалки обрабатываемой стали, Закалку проводят при температуре закалочной среды ниже температуры начала мартенситного превращения в сердцевине, но вьппе температуры начала мартенситного превращения в поверхности, а перед отпуском, не допуская охлаждения, проводят дополнительный. отпуск при 620-650 С. о

Повышение свойств объясняется тем, что при нагреве под закалку ердценина и поверхность инструмента нагревается до различных температур» следовательно и легированность их будет раэли ная, различными будут и температуры начала мартенситного превращения — в сердцевине вьппе. а н по ерхностном слое ниже. Охлау цение до температуры закалочной средь. ниже температуры мартенситного превращения н сердцевине» но вьппе температуры начала мартенситного превращения в поверхности принодит к образованию ниэколегированного.мартенсита и остаточного аустенита н сердцевине и сохраняет высоколегированный аустенит н поверхностном слое.

Проведение перед отпуском, не допуская охлаждения, дополнительного отпуска при 620-650 С приводит к полному распаду низколегированного мартенсита и остаточного аустенита сердцевины и частичному превращению нысоколегированного аустенита поверхности. Последующий отпуск при 560 С

0 приводит к полному превращению аустенита н поверхности и образованию вторичного мартенсита поньппенной легированности.

15 Процесс термообработки быстроре;кущей стали осуществляют следующим образом.

Образцы иэ,стали предварительно подогревают до 800 С и выдерживают

2о нэ расчета 30 с на 1 мм диаметра при нагреве в газовой печи и 15 с на

1 мм диаметра при нагреве в расплане солей. Далее образцы нагревают под закалку последовательно в двух

25 хлорбариевых ваннах; сначала в ванне с температурой 1180 С вЂ” для нагрева сердцевины инструмента, выдержка из расчета 30 с на 1 мм диаметра, затем переносят в другую ванну с температурой 1280 С для нагрева под закалку поверхности и выдерживают из расчета 3 с на 1 мм диаметра о

Охлаждают образцы н печи до 160, 1 80, 200, 220 и 2цО С, так как М » для сердцевины составляет 220 С (при Ть,»к 1180 С1» а М» поверхности составляет 180 С (при Tqa», 1280 С).

Дополнительный отпуск проводят при 640 С н течение 1 ч, а затем ещ - два отпуска при 560 С по 1 ч.

Результаты испытания приведены н табл.1.

1209723

Продолжение табл. 1

66,0 3 5 445 640

200

560

635

435

65,5 3,5

65,0 3,1

220

630

430

240

Известный 65,0 65,5 3,2-3,2

430

630

Предлагаемый дополнительный отпуск, С, при

610

65,0

430

3,0

630

620

65,5

3,2

445

640

630

65,5

445

3,4

640

640

66,0

445

640

3,5

650

65,5

445

3,2

640

660

430

65,0

3,0

625 нагрев под закалку так же, как и по известному способу, охлаждение до

5О 200 С, дополнительный отпуск при

640 С в течение 1 ч, затем два отпуска при 560 С по I ч.

Метчики, обработанные по предлага-.

55 eMO OIIOOO, 11OKBSBJIH HSHOCOCTOH кость в 1,2-1,3 раза вьппе, чем обработанные по известному способу.

Для оценки оптимальной температуры дополнительного отпуска нагрев под закалку осуществляют так же, как и в предшествующем случае„ охлаждают в печи с температурой 200 С. Дополнительный отпуск проводят при 610, 620, 630, 640, 650 и 660 С.

Одновременно определяют режущие свойства на метчиках из стали.

Термическую обработку по известному способу проводят по режиму: нагрев в соляной ванне до 1180 С (выдержка

10 мин), перенос в ванну с температурой.1280 С (выдержка 20 с), охлаждение в масло, трехкратный отпуск при

560 С по 1 часу.

Термическую обработку по предлагаемому способу проводят по режиму:

9 lg 5 6

Термическая обработка образцов по известному способу заключается в нагреве под закалку по описанным режимам,.охлаждении в масло и трехкратном отпуске при 560 С по 1 ч.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таблица 2