Способ изготовления заготовок режущего инструмента из слитков
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНА ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ СЛИТКОВ, получаемых преимущественно электрошлаковым переплавом отходов из быстрорежущей стали, путем горячего деформирования исходной заготовки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и повьшения качества получаемых изделий, используют исходную заготовку в виде слитка диаметром, превьшающим диаметр готового изделия на 15-20%, а горячее деформирование осуществляют путем протяжки в несколько переходов со степенью деформации на каждом из них, соответствующей 20-35%. сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU ÄÄ1142209
4(sl) В 21 К 5/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
% . ФСТ.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H ABT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф
kì,. . (21) 3583510/25-27 (22) 20.04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ф 8 (72) А.Н.Аржакин, В.В.Бородулин, Е.Н. Бусалаева и М.П.Станишевская (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им. Я.M.Ñâåðäëîâà (53) 621.073 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР и 661027, кл. С 21 D 7/14, 1970.
2..Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М., "Металлургия", 1975, с. 149-151 (прототип1. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ СЛИТКОВ, получаемых преимущественно электрошлаковым переплавом отходов из быстрорежущей стали, путем горячего деформирования исходной заготовки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и повьппения качества получаемых изделий, используют исходную заготовку в виде слитка диаметром, превьппающим диаметр готового изделия на 15-203, а. горячее деформирование осуществляют путем протяжки в несколько переходов со степенью деформации на каждом из них, соответствующей 20-357..
1142209
Изобретение относится к производ- ству режущего инструмента из быстрорежущих сталей и может быть использовано преимущественно при изготовлении фрез путем переработки инструментальных отходов в станкостроительной и инструментальной промышленности.
Известен способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежу- 1О щей стали, по которому производят нагрев заготовки до температурь1 пластической деформации, деформацию, нагрев до температуры закалки, закалку и отпуск. Платическую деформа- 15 цию заготовки осуществляют двуступенчато со степенью 90-95Е при 1030
1070 С и 5-1АХ при температуре закалки Г13.
Недостатком этого способа являет- 20 ся высокая трудоемкость вследствие применения нескольких переходов при ковке со степенью деформации более
907..
Известен способ изготовления за- 25 готовок режущего инструмента из слитков путем горячего деформирования исходной заготовки (27.
Недостатком способа является необходимость применения высокой 3О степени суммарной деформации заготовки (более 90X) для разрушения карбидной сетки и получения требуемого размера заготовки, что значительно увеличивает трудоемкость процесса изготовления, Цель изобретения — снижение трудоемкости процесса и повышение качества получаемых изделий.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления заготовок режущего инструмента из слитков, получаемых преимущественно электрошлаковым переплавом отходов из быстрорежущей стали, путем горя- 45 чего деформирования исходной заготовки, последнюю используют в виде слитка диаметром, превышающим диаметр готового изделия на 15-20Х а горячее деформирование осуществляют путем протяжки в несколько переходов со степенью деформации на каждом из них, соответствующей 20-35Х.
Низкая степень деформации заготовки раздробляет карбидную сетку 55 . только в рабочей зоне инструмента на высоту зуба фрезы, что обеспечивает улучшение механических свойств быстрорежущей стали на данную глубину. Улучшение структуры и свойств стали только в рабочей зоне инструмента не снижает стойкости инструмента, работающего в условиях усталостного нагружения, однако позволяет снизить трудоемкость процесса деформирования.
Пример. Цилиндрические фрезы диаметром 93 мм изготовляют из слитков диаметром 110 мм и высотой 200250 мм, полученных электрошлаковым переплавом (ЭШП) .
Для ЭНП используют расходуемые электроды, выплавленные в индукционной печи из отходов вышедшего из строя инструмента и отлитые в чугунные изложницы. ЭШП электродов из быстрорежущей стали Р6И5 производят в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе диаметром 115 мм с использованием расплавленного флюса
АНФ-6 по режиму: ток переплава Iä=
1500-2000 А; рабочее напряжение
U 45 + 1 В; глубина шлаковой ванны ? ш= 30-40 мм.
Слитки диаметром 110 мм после переплава немедленно подвергают короткому отжигу для предотвращения образования трещин в металле при охлаждении. С целью снижения твердости для механической обработки и подготовки структуры стали под закалку выполняют изотермический отжиг..
Отожженные слитки без механической обработки подвергают ковке с низкой степенью деформации 20-35Х соответственно при осадке и вытяжке.
Слитки помещают в электрическую печь при температуре не выше 600 С и нагревают до 800+20 Г с выдержкой при этой температуре 2-3 ч, затем пересаживают в газовую печь для окончательного нагрева »а 1100+20 С, где выдерживают 30-40 мин. Осадку слитков производят на 3 т молоте, затем после подогрева на ту же температуру производят протяжку в обжимных (или подкладных) штампах в два перехода.
По окончании ковки заготовки охлаждают в горячем песке до комнатной температуры. Отжиг поковок перед механической обработкой выполняют по принятой технологии для быстрорежущих сталей.
Из кованных и отожженных заготовок изготовляют цилиндрические фрезы,.а также образцы для механических испы3
1142209
4 таний и металлографических исследова- лагаемой схеме, механические свойства ний. стали Р6И5 находятся на уровне
Фрезы в образцы подвергают. окон- свойств долевых образцов, вырезанчательной термической обработке: за- ных из проката, и значительно прекалка с 1230 С в масло + 2-3-х крат- восходят свойства литой стали без ный отпуск при 540-550 С с выдержкой деформирования и проката в поперечпо 1 ч, охлаждение на воздухе. ном сечении.
Сравнительные данные по испытанию Применение изобретения по сравнеобразцов из стали Р6М5 (ГОСТ 19265- нию с базовым объектом, в качестве
73) в литом состоянии ЭШП после де- 10 которого принят прототип,. позволяет формирования со степенью деформации значительно повысить эффективность
20-357 и в состоянии проката (степень переработки инструментальных отходов деформации 907) показывают следующее: при повышении стойкости полученных в образцах, вырезанных из опытных фрез по сравнению с литыми в 2— заготовок и деформированных по пред- 1 2,5 раза.
Составитель В.Бещеков
Редактор 10.Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар
Заказ 6 11/11 Тираж 647 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4
