Способ термической обработки легированных дисперсионно- твердеющих инструментальных сталей

 

Изобретение относится к термической обработке легированных сталей и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является повышение износостойкости за счет измельчения карбидной фазы, улучшение однородности структуры и повышение ударной вязкости. Способ включает вакуумную обработку, состоящую из закалки и циклического отпуска с перым циклом при температуре начала дисперсионного твердения. Перед окончательной вакуумной обработкой проводят предварительную закалку с температуры на 100-200°С выше AC 1 и высокотемпературный трехкратный отпуск. Для быстрорежущей стали отпуск при температуре начала дисперсионного твердения проводят дважды с выдержкой в течение 30-40 мин, высокий отпуск - за счет предварительной обработки и последующего влияния вакуума . В результате этого интенсифицируются процессы дегазации и изменяются возможности формирования структуры. Способ позволяет повысить сопротивление износу и увеличить эксплуатационную стойкость инструмента. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (S>)S (21 0 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4262343/31-02 (22) 16.04.87 (46) 07.08.90. Бюл. h" 29 (71) Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) Л.И.Закирова, В.И.Скрягин и Т.В.Сьемщикова (53) 621 ° 785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1008257, кл. С 21 D 9/22, 1981. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЛЕГИРОВАННЫХ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к термической обработке легированных сталей и может быть использовано в различ" ных отраслях машиностроения. Целью изобретения является повышение износостойкости за счет измельчения кар.бидной фазы, улучшение однородности структуры и повышение ударной вязИзобретение относится к термической обработке и может быть применено к сложнолегированным сталям, дисперсионнотвердеющим при отпуске, в частности при изготовлении инструмента на сталях типа 4 к 5 МФС, 3 < 3 Мф, Р6М5, ЭК-41.

Целью изобретения является повышение износостойкости за счет измельчения карбидной фазы, улучшение однородности структуры и повышение ударной вязкости.

Способ осуществляют следующим образом.

2 кости . Способ включает вакуумную обработку, состоящую из закалки и циклического отпуска с первым циклом при температуре начала дисперсионного твердения, Перед окончательной вакуумной обработкой проводят предварительную закалку с температуры на 100-200 С выше А©, и высокотемпературный трехкратный отпуск. Для быстрорежущей стали отпуск при температуре начала дисперсионного твердения проводят дважды с выдержкой в течение 30-40 мин, а высокий отпуск за счет предварительной обработки и последующего влияния вакуума. В результате этого интенсифицируются процессы дегазации и изменяются возможности формирования структуры. Спо. соб позволяет повысить сопротивление износу и увеличить эксплуатационную стойкость инструмента. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Проводят предварительную обработку стали Р6М5 с нагревом в соляной ванне. Она включает подогрев до 850 С, ( нагрев до 940-950 С, охлаждение в масло и последующий отпуск в соляной ванне при 730-750 С в течение 20 мин и охлаждение в масло.

Затем проводят окончательную обработку в вакууме порядка 10 2

° ива

10 мм рт.ст. с предварительным подогревом до 850 С и окончательным нагревом до 1220 С. 3aтем проводят охлаждение в вакуумном масле, промывку и вакуумный ступенчатый отпуск

3 1583454 при температуре первой и второй ступени и 520 С с выдержкой 30-40 мин и охлаждением в газообразном азоте.

Последующую ступень отпуска проводят при 560-580 С с выдержкой 50-60 мин.

По результатам сравнительного металлографического анализа дисперсности и однородности структуры, по результатам количественной металлографии и измерения микротвердости предлагаемый способ обеспечивает су, :щественное повышение (по перепаду значений микротвердости в 1,5-1,7 раза) структурно-фазовой однородности и заметное уменьшение размеров карбидных частиц (25-303).

Результаты испытаний представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ термичес кой обработ ки легированных дисперсионно-твердеющих инструментальных сталей, включающий закалку, отпуск при температуре начала дисперсионного твердения и последующий вакуумный отпуск, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости за счет измельчения карбидной фазы, улучшения однородности структуры и повышения ударной вязкости, перед закалкой проводят предварительную обработку, включающую закалку с температуры на

100-120 С выше А,, и высокий трехкратный отпуск с нагревом в соляной ванне и охлаждением в масле, а закалку и отпуск при температуре начала дисперсионного твердения ведут в вакууме с охлаждением после. отпуска в газообразном азоте.

2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что термическую обработку ведут в вакууме 10- -10-змм рт.ст.

3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что для быстрорежущих сталей отпуск при температуре начала дисперсионного твердения проводят дважды с выдержкой 30-40 мин, а высокий отпуск - при 730"740 С.

O (С1 (б

I О

О) 1

1D

СЧ

I (б с) Об ZII ааб- тт т еаомФ8 а (O C Z 3- СК

3 а Ф э т т а о е

X б) 1

1

1.

I

I б

1

I

1

I

1 !

1

3 !

1

z т

azea

eve c

)- v a (=2оФ

CO

1

tD

С) (Ч

-3.

1D

С) tg

Ф

1 о

1Z о

Ф о

3 О бб а б )-т

Ф к и о

Л Z Ф М

ccetc o

СЧ

4"

C) - С

tD о а 3еио

e o(Y

I- tZX

1 Л 1

I Ы

e z

1 ф Л 1

I 1

1 1

1 Z 1

С) у

1 1 ! I

l (! о

1 P I

1 I

1 (1

1 1 бб

С) Ч !

С> (g

l .о Io

Ig а бо о сс

tg

v

Э т

X а

41 (» ф

CO и\

i 1

1 1 I л

I Y 1

e s ф л (1

I I

1 3

3 С тб

1 т 1 (Z (1 1 о

3 О

1 I (1 1 бб

Сб n

Ю

Ю (Ч о) 1

1

1

1

1

1

1

1 I

I

t

1 I 1

1 Л I

1 Y б

I 14 т б

1(йл!

1 1

1 — — -б (I

1 т

ICnZ1 б

1 б 1

1 1

I О

1 4 1

1 1

I бб

С1

In

C) !

С) О с)

ID м ф (Ч

Ю

Ф

Ю

1О (D (Ч

LA

Ф

Ф

z а с о

1(«у

О к

Ф

М

Z

Ig а

4( с

Z х о.

41 со

1 б б ( (л

I Y 1 ! е т

I 1 ф Л

1 1

1 tg 1

1 М I 1 с 1 -Z 1 б tg С. т

1 I Х

I fg 1 I

1 (б) 1 1

1 о

1 I p

1 1

1 I- I

1 I

1 О

С) (Ч (Ч э (Ч (Ч

I I I

1 I 1

1 1 I 1

1 бт 1 l

I З 3 Ф 1 с z 3 х Ф 3

e tD cC

a I б I 1 I м I

1 1 I х 3

v б л б 1 с 1

1 I 1 1

С) t 3.) 1

1 ) р 1

I 1 I

1 1 l б о с о (С с

4I н

О.

Ф

Ф

41 о. ф ф (Ч

tD ( ф

It) (1 1 I

I Z 1 хФ)С тт с б 1 хбо 1

I Ig!4 1

I (O I 1

3 I 1

1 1!

С1 м

О) 1 1

Cf

41 а (:

Е 1Z т

Ф Z

c e

О (О с о о о бт

Pl л

3

I (I

I б

1

1

I

1

1 б

I

I

3 б !

1

1

1

t !

I

Ф

1

Л 1

Л х

1g I (O

1 !

I !

158345é

1 I

1 1

Ig 1g I

«то з о сттс

uZt4 тzz

1

1 М

I 4l

1 С

1 l и

1 (и н н

I

1! Ф

Х Z

v б в

1 C с б л н

С)) V

I н н

1 б

1!

1

I P

1 Z

1 13) с

I

I и

1

IA (Ч

С1

0 )

С1 (3

CO (Ч

С1

О ) м

С7 м бО

С1

1О

С)

CO

IA

1 ф бо

СР

CO

М\