Способ термоциклической обработки заготовок из быстрорежущей стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки быстрорежущих сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиОБгии , раыть шиностроения . Сущность: способ термоциклической обработки быстрорежущей стали включает пропускание через заготовку импульсного электрического тока с амплитудным значением 5000-9000 А/мм2 1-5 циклов с последующей обработкой холодом заготовки после каждого цикла. Способ позволяет значительно повысить твердость и ударную вязкость стали Р 18 по сравнению с известным.

(я)с С 21 D 1/78, 6/04

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь.. ;„ ",,, К ПАТЕНТУ

Л

С

С

С

С

C (21) 5028579/02 (22) 21.02.92 (46) 07.09,93, Бюл. N. 33-36

{76) Роматовский fO,И. (54) СПОСОБ ТЕРУОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки быстрорежущих сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиИзобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки быстрорежущих сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известны способы циклической электротермообработки сталей, которые связаны с применением электронагревов (ТВЧ, электронагрев прямым пропусканием тока через изделие, электронагрев поверхностного слоя изделия между двумя токопроводящими контактами).

Из описанных в литературе способов термической обработки сталей наиболее близок к предложенному способ, который включает в себя пропускание через изделие преимущественно с постоянным поперечным сечением однополярного импульсного электрического тока с амплитудным значением 10-20 А/мм, с продолжительностью г импульса 0,01-0.05 с и длительностью паузы

0.01-0,02 с.

Этот способ характеризуется низкой температурой нагрева изделий 30-60 С, что

„„RU„„ 2000340 С ностроения. Сущность: способ термоциклической обработки быстрорежущей стали включает пропускание через заготовку импульсного электрического тока с амплитудным значением 5000-9000 А/мм 1-5 циклов с последующей обработкой холодом заготовки после каждого цикла. Способ позволяет значительно повысить твердость и ударную вязкость стали P 18 по сравнению с известным. не позволяет осуществить упрочнение стали ввиду отсутствия фазовой перекристаллизации, и недостаточной скоростью и температурой охлаждения, что не дает возможности уменьшить величину зерна металлической основы и количество остаточного аустенита. снижающего твердость и износостойкость стали.

Целью изобретения является повышение износостойкости и ударной вязкости быстрорежущей стали.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе термической обработки стали, включающем пропускание через изделие импульсного электрического тока с амплитудным значением 10-20 А/мм, с продолжительностью импульса 0,01-0,05 с и длительностью паузы 0,01-0.02 с, увеличивается амплитудное значение тока до 50009000 А/ммг, при этом количество циклов составляет 1-5. После каждого цикла заготовки подвергают обработке холодом.

При увеличении амплитудного значения тока с 10-20 до 5000-9000 А/мм происходит г

2000340

Составитель Ю. Роматовский

Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3066

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул.гагзрина. 101 значительное повышение температуры нагрева заготовки с 30-60ОС. как в прототипе, до 1200-1300" С, как в предлагаемом способе, что приводит к выделению тепла на границе карбид-матрица и оплавлению карбидов, а также к диффузионному насыщению границы матрицы легирующими элементами, являющимися составляющими тугоплавких карбидов и интерметаллидных включений. Это приводит к измельчению зерна и упрочнению стали.

Охлаждение после каждого цикла до температуры — 196 С позволяет полностью устранить остаточный аустенит, что приводит к значительному повышению твердости, а соответственно, и износостойкости инструмента.

Пример, Прутки из быстрорежущей стали Р18 диаметром 8 мм подвергались термоциклической обработке, включающей пропускание импульсного электрического тока амплитудным значением 5000-9000

А/мм, продолжительностью импульса 0,010,05 с при количестве циклов 1-5 с последующим охлаждением после каждого цикла в среде жидкого азота Результаты испытании стали Р18 после термоциклической обработки по предлагаемому способу в сравнении с прототипом представлены в таблице.

Как видно иэ таблицы предлагаемый способ термоциклической обработки обеспечивает существенное повышение твердости (износостойкости) и ударной вязкости стали Р18.

Таким образом, проведенный анализ и испытания подтверждают, что предлагаемое решение соответствует критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости, 15

Формула изобретения

Способ термоциклической обработки заготовок из быстрорежущей стали, включающий пропускание электрического тока, о тл и ч а ю шийся тем, что заготовки из быстрорежущей стали обрабатывают импульсами тока с амплитудным значением

5000-9000 А/мм при количестве циклов 1-5

2 с последующей обработкой заготовки холодом после каждого цикла,