Способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУ1-1ЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ , включающий двухступенчатый подогрев , подстуживание, окончательный нагрев под закалку и закалку, отличающийся тем,- что, с целью повышения механических свойств за счет измельчения зерна, вторую ступень подогрева проводят при температуре от Ас, до (Ас,+20) С, а подстуживание - в течение 5-20 с на воздухе .. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 D 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3385804/22-02 (22) 12.01.82 (46) 07.08.85. Бюл. Ф 29 (72) К.В. Просвирин, Л.И. Перемысловская, В.Н. Комаров, Т.А. Никонорова и Т.А. Цитрина (53) 621.785.79(088.8) (56) Инструментальные стали. М.:

Машгиз, 1961, с. 112-136.

Авторское свидетельство СССР

В 4 10112, кл. С 21 D 9/22, 1972.

„„SU„„171542 А (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУИЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий двухступенчатый подогрев, подстуживание, окончательный нагрев под закалку и закалку, о т— л и ч а ю шийся тем; что, с целью повышения механическнх свойств за счет измельчения зерна, вторую ступень подогрева проводят при темо пературе от Ас, до (Ac„ +20) С, а подстуживание — в течение 5-20 с на воз-. духе.

542

Таблица 1 о !

Температура, С, и продолжительность, мин.

Режим

Продолжительность подстуживание после

II-Fo ПОДО грева, C

Примечание

I-ro подогрева

II-ro подо- Аустенизагрева ции

1220, 3

1220, 3

1240, 3

6- 7

По предлагаемому способу

По известному

810, 6

850, 6

810, 6

500, 10

500

6 — 7

По предлагаемому способу

500

По известному

1240, 3

850, 6

500

1 1171

Изобретение относится к термической обработке инструмента из быстрорежущей стали и может быть использовано в области термической обработки.

Целью изобретения является повышение механических свойств за счет измельчения зерна.

На фиг. 1 дана микроструктура после обработки по режиму 1; на фиг. 2— то же, по режиму 2; на фиг. 3 — то !О же, по режиму 3; на фиг. 4 — то же, по режиму 4.

Для осуществления предложенного способа первый подогрев проводят при 200-500 С, второй подогрев — при 15 о температуре Ас1 до (Ас<+20) С, подстуживание на воздухе — в течение

5-20 с, а также проводят нагрев под закалку и закалку.

Незначительный перегрев инструмен. 20 . та при втором подогреве выше точки

Ас,! приводит к образованию обедненного аустенита, испытывающего при последующем подстуживании частичное превращение f a,, сопровождающееся 25 фазовым наклепом. Такая частичная перекристаллизация обеспечивает получение после аустенизации при 1200о

1280 С более мелкого аустенитного зерна. 30

Учитывая известный факт резкого падения пластичности быстрорежущей стали при охлаждении ниже 600-650 С, продолжительность подстуживания определяется из условий охлаждения режущего зуба инструмента до указанного интервала температур. Для мелких инструментов (сечение менее 5-6 мм) продолжительность этой операции ограничивается 5-10 с, для крупных !> инструментов — 15-20 с. Применение операции подстуживания в течение большего времени приводит.к охлажде нию режущего зуба ниже указанного интервала температур и переводит инструмент в малопластичное состояние и соответственно способствует образованию трещин при последующей закалке.

Пример. Образцы из стали

Р6М5 сечением 6х6 мм подвергают термической обработке по предложенному и известному способам. Точка Ас! для стали Р6М5 800 С.

Режимы термической обработки приведены в табл. 1.

При определении интервала температур, обеспечивающего эффект измельчения аустенитного зерна, исследуют влияние подогрева при 790, 800, 820, и 830 С, с последующим подстуживанием в течение 2-30 с на образцах сечением бх6 мм.

Результаты определения аустенитного зерна посЛе закалки (аустенизации при 1230 С 3 мин) и предела прочности при изгибе после закалки и отпуска для сталей марок Р6М5 и

10Р6АМ5 приведены в табл. 2.

Размер аустенитного зерна, получаемого после обработки по предлагаемому способу, в среднем на 0 51,0 балла меньше зерна, получаемого после обработки по режимам известного способа. Такое уменьшение размера аустенитного зерна обеспечивает повышение прочности на изгиб быстрорежущей стали в среднем на 50 — .

70 кгс/мм, что уменьшает вероятность поломок инструмента и увеличивает срок его службы в среднем на 10-157.

1171542

Таблица 2.

Сталь марки 10Р6АМ5

Температура подогрева

ОС

Продолжительность

Сталь марки Р6М5 подстуживания, с

Балл аустенитного

Балл аустенитного зерна после закалки зерна после закалки

790

262*

9 — 10

9 — 10

312*

790

317

250

9 — 10

790

303

249

790

9 — 10

310

271

800**

256

334

800

301

373

800

312

361

800

310

348

9 — 10

820

260.

9 — 10

322

10 — 11

10 — 11

322

820

350

10 — 11

10 — 11

820

10 — 11

358

335

10- 11

283

820

342

275

316

835

283

307

835

264

321

835

270

327

835, * B таблице приведены средние результаты испытания трех образцов.

** Точка Ас, для стали Р6М5 800 С.

9-10

9 — 10

9 — 10

9 — 10

9 — 10

10 — 11

10 — 11

10- 11

9 — 10.

9 — 10

9 — l1

9 — 11

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

9 — 10

10 — 11

10 — 11

10 — 11

9 — 10

9 — 10

9 — 10

10 — 11

Предел прочности при изгибе, кгс/мм2

1171542

Составитель P. Клыкова

Редактор Л. Гратилло Техред М.Гергель Корректор О. Тигор

Заказ 4821/28 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1П1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4