Способ термомеханической обработки быстрорежущей стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено180277 (21) 2453920/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,1228.Бюллетень № 4б (45) Дата опубликования описания 151278, Сеюз Севетскик

Сециааиатичесиик

Республик

< > 637439 (51) М. Кл.

С 21 32 7/14

Государственный комитет

СССР пО делам изобретений н открытий (53) УДК б 2 1. 78 . 0 1 г

:б21.785. ,79 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.О. Хазанов, И.A. Ординарцев, Ю.П. Его и М. Л. Черняков

1 .

Сестрорецкий инструментальный завод им. "йб ткова(7!) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

БЫСТРОРЕЖУЩЕЯ СТАЛИ

Способ относится к области производства инструментов, изготовляемых из быстрорежущих сталей, и может быть использован для повышения и стабилизации его режущих и прочностных свойств.

Известные способы термомеханической обработки быстрорежущей стали 11, 2) не могут быть использованы при изготовлении сложного по конструкции 10 инструмента, например "âåðë с винтовыми стружечными канавками.

Например, известный способ высокотемпературной термомеханической обработки {ВМТО) инструмента из быстро- ( режущей стали (3), заключающийся в нагреве заготовок до максимальных температур аустениэации 1230-1280 С, подстуживания до температур деформации

950-1150 С со скоростью не менее 5 /с Ж о о деформации в аустенитном состоянии и закалке при общем времени всего процесса не более 2 мин, обладает многими недостатками, снижающими эффект

ВТМО. Так, вторичные карбиды в процессе аустенизации не участвуют в формировании устойчивых дислокационных структур; указанная схема ВТМО ие может быть использована в производстве инструментов сечением более б мм, так как в этом случае при подстуживании заготовок от температур аустенизации не обеспечивается скорость охла цения Ъ 5 /с, что снижает красностойкость; кроме того, предварительная аустенизация способствует ускорению протекания процесса рекристаллнзации аустенита при власти ческай даформаци:". инструмента.

Цел:>ю предлагаемого изобретения является повышение режущих и прочностных свойств инструмента, снижение трудоемкости его изготовления и экономия энергии.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев под закалку и охлаж-. дение при закалке производят между двумя переходами пластической деформации: продольной вытяжкой и завивкой.

Кроме того, завивку производят в области максимальной устойчивости переохлажденного аустенита.

Закалка инструмента по предлагаемой схеме предусматривает использование тепла, накопленного заготовкой, нагретой под прокатку, а догревание заготовок после их продольной профильной вытяжки до температуры закалки производится для того, чтобы частично сохранить энергию реыетки, накопленФормула изобретения

Составитель A. Тюрин

Техред Ю. Ниймет Корректор Н.Золотовская

Редактор Л. Емельянова

Заказ 7048/19 Тираж 6.ß, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва„ Ж-35 Раушская наб.< д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 63743 ную в процессе пластической деформации стали при температуре ее максимальной горячей пластичности.

Пластическая деформация стали при температуре ее максимальной горячей пластичности сопровождается подавлением процесса рекристаллизации аустенита, формированием очень мелкой субsepeHHoR структуры .и снижЕнием склонности стали к росту зерна при нагреве ее под закалку.

Охлаждение инструментов после закалки производится в горячих средах (например в щелочи), у которых охлаждающая способность подавляет перлитное превращение в верхней области переохлажденного аустенита. При этом, тем-18 пература охлаждающей среды должна соответствовать температуре максимальной устойчивости переохлажденного аустенита закаленной быстрорежущей стали. 20

Заготовка выдерживается при укаэанной температуре до полного выравнивания ее температуры с температурой охлаждающей среды. В момент завивки в структуре аустенита по всему объему изделия, например, сверла, происходит пластический сдвиг, сопровождающийся скольжением по определенным кристаллографическим плоскостям, а это облегчает последующий процесс мартенситного превращения в стали при отпуске и

30 повышает твердость стали на 1,5

2,0 единицы.

При использовании предлагаемого способа значительно повышается прочность и режущая способность инструмента. Так, после двухкратного кратковременного или после трехкратного часового отпуска получается стабильно высокая твердость, например для стали

РбМ5 НЯС = б4,5 — бб, вместо НкС= 63 — 40

64 при обычной технологии) и красностойкость при балле зерна Ф 10 — ll;

НкС = 59 — 59,5 вместо ЩС = 58,0 при обычной технологии. При применении этого способа значительно стабилизируются режущие и прочностные свойства инструментов независимо от плавки, производственный цикл изгбтовления сверл сокращается за счет исключения следующих операций: а) промежуточного отжига сверл после прокатки и завивки; б) двух операций журавки сверл (после промежуточного отжига и после закалки).

Операции нагрева под пластическую деформацию совмещаются с подогревом до 1000 перед закалкой. Кроме того, 0 инструменты имеют более стабильные геометрические параметры, так как в данном случае их завивка производится со строго регламентированных оптимальных температур, Способ термомеханической обработки быстрорежущей стали, включающий пластическую деФормацию прн температуре аустенизации заготовки и закалку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения режущих и прочностных свойств стали, закалку производят между двумя последними переходами пластической деформации, а пластическую деформацию производят ниже порога рекристаллнзации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. N.Ë. Бернштейн, Термомеханическая обработка сплавов, т.l, стр. 22.

2. Е. Янч и др., Классификация способов термомеханической обработки, жЛ еаЫЯиифе1есММ ипИ Ъе1г(еЬ (Фертигунгстехник унд Бетриб ), 197б r., Р 2, стр. 108-109.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 422778, М.кл. С 21 33 7/14, 1974 г.