Способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали

 

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий закалку, отпуск , обработку холодом и окончательный отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента путем увеличения сопротивления изгибу,- окончательный отпуск производят при 380-400°С. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что обработку холодом производят ударным погружением инструмента в жидкую среду с температурой -196 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ -КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 2774778/22"02 (22) 20.10.78 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) A.Н.Попандопуло, Л.П.Кокина, Л.A.Кочкина, Г.Б.Лаевский, Л.П.Герасенко и Л.T.Æóêîâà (53) 621. 785. 79 (088. 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 485161 кл. С 21 0 6/04, 1972

2. РЖ Металлургия", Р 3, 1975, ЭИ 1108 П.

3. Положенцев В.С. Обработка быстрорежу}яей стали глубоким холодом.

Киев. Иэд-во AH УССР, 1954, с.12-18.

„.SU„„8512 А

3(Я) С 21 0 9/22, С 21 0 6/04 (54) (57) 1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА ИЭ БЫСТРОРЕЖУUEA CTAJIH включаюций закалку, отпуск, обработку холодом и окончательный отпуск, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента путем увеличения сопротивления изгибу,.окончательный отпуск производят при 380-400 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что обработку холодом производят ударным погружением инструмента в жидкую среду с температурой -1960 С.

1068512

Изобретение относится к термичеой обработке инструмента из быстрорежущей стали, преимуще ственно сварного.

Известен способ термической обработки инструмента, включающий закалку и обработку глубоким холодом ударным погружением в жидкую среду с температурой от -150 до -269ОС (11

Однако этот способ обладает недостатками, заключающимися в том, 30 что при обработке этим способом сварного инструмента, а также инструмента, в структуре которого имеется повышенное количество остаточного аустенита () 30%) происходит трещинообразование. В ряде случаев наблюдается повышенная деформация, хрупкость и недостаточная стойкость при использовании обычного высокого отпуска после обработки глубоким холодом, 20

Известен также способ обработки инструментальной стали, включающий нагрев до температуры аустенизации, охлаждение до температуры не ниже комнатной, обработку холодом и отпуск 3 23, Однако данный способ непригоден для сварного инструмента, так как вызывает большие объемные изменения при g d превращении, наведение рас- 30 тягивающих напряжений в зоне термического влияния и трещинообразование.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является способ термиче- 35 ской обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающий закалку, отпуск, обработку холодом и окон чательный отпуск 3 ). !

Однако известный способ не обеспечивает требуемый комплекс механических свойств.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости ин- 45 струмента путем увеличения сопротивления изгибу.

Поставленная цель достигается тем, . что согласно способу термической об- 50 работки быстрорежущей стали, включающему закалку, отпуск, обработку холодом и окончательный отпуск, окон.чательный отпуск производят при

380-400ОС.

При этом обработку холодом производят ударным погружением инструмента в жидкую среду с температурой

-196 С.

Пример. Проводят термическую обработку зенкеров из стали

Р6М5 диаметром 12,3 мм. Подогрев проводят в соляной ванне при 840860 С в течение 5 мин, окончательный нагрев — в хлорбариевой ванне при .1225+5 С (согласно ГОСТ 19265-73 ) 65 в течение 2,5 мин", охлаждение — в соляной ванне с температурой 540о

560 С,5 мин, затем на воздухе до температуры цеха, отпуск — в соляной ванне при 540-5600C в течение 1,5 ч.

Удар холодом обеспечивают погружением в термостат с жидким азотом с выдержкой 20 мин с последующим оттаиванием на воздухе до температуры цеха в течение 1 ч, отпуск проводят при 380-400 С с выдержкой 1 ч, охлаждение — на воздухе.

Стойкостные испытания зенкеров проводят на радиально сверлильном станке модели 2А53 при обработке радиусного паза длиной 0 = 15 мм в сплошном металле с максимальной глубиной резания t = 5 мм. Материал детали — сталь 40ХС с твердостью

НВ 255-302. Режимы резания: S

0Ä 08 мм/об, и = 400 об/мин, ч = 15,4 м/мин, Т = 0,45 мин, охлаждение — 5Ъ-ный раствор эмульсола. ! .Проведение термической обработки предлагаемым способом исключают брак по трещинам и поломки инструмента при эксплуатации.

При проведении заключительного отпуска при 380- 400 С не происходит зернограничных выделений в виде сетки, а излом стали сохраняется частично вязким, чашечным. Повышение температуры отпуска до 450-500 С и выше способствует выделению карбидов в виде тонкой сплошной сетки по границам блоков и зерен. Высокий отпуск изменяет характер излома, излом — хрупкий. Отпуск при более о низкой температуре (300 С хотя и не вызывает зернограничных выделений, но сохраняет хрупкий излом в связи с сохранением значительных микроискажений и внутренних напряжений.

Результаты механических испытаний в зависимости от температуры окончательного отпуска представлены в таблице.

Температура окончательного отпуска, С о Ви,МПа

560

1068512

Составитель Р. Клыкова

Редактор H. Рогулич Техред Л.Мартяшова Корректор А. Зимокосов

Заказ 11400/23 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эксплуата-. ционную стойкость инструмента из быстрорежущей стали в результате увеличения сопротивления изгибу и исключения трещинообразования.