Способ высокотемпературной термомеханической обработки быстрорежущих сталей

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к области высокотемпературной термомеханической обработки стальных изделий, и может быть использовано в инструментальном производстве. Цель изобретения - повышение ударной вязкости быстрорежущих сталей. Способ включает нагрев заготовок до закалочных температур, горячую пластическую деформацию с последующим охлаждением. Ультразвуковые колебания накладывают на заготовку непосредственно при ее деформировании к продеформированному участку заготовки с амплитудой не менее длины свободного пробега дислокаций, но не более размера получаемого зерна. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 21 D 9/22.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4317847/23-02 (22) 19.10.87 (46) 30.12.89, Бюл. Р 48 (72) А.Н.Власов, А.И.Иакаров и В.В.Трапицын . (53) 621.777.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 449943, кл. С 21 D 9/22,,1973.

Авторское свидетельство СССР

N - 711128, кл, С 21 D 9/22, 1978. (54) СПОСОБ ВЫСОКОТЕ1ЯТЕРАТУРНОЙ ТЕРИОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕИУЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к области

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокотемпературной термомеханической обработке стальных изделий, и может быть использовано в инструментальном производстве.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости быстрорежущих сталей.

На чертеже дана схема для осуществления способа.

Левая часть чертежа (а) показывает схему в исходном состоянии, на правой части (б) — положение в момент деформации. Заготовку 1 (а) из быстрорежущей стали нагревают до закалочных температур, а затем подстуживают до температур деформации 950-1150 С с наложением ульразвуковых колебаний.

При этом наложение ультразвуковых колебаний при нагреве и подстуживании способствует более быстрому и полному насыщению твердого раствора леги„, SU,» 15 2596 А1

2 высокотемпературной термомеханической обработки стальных изделий, и может.быть использовано в инструментальном производстве. Цель иэобретения— повышение ударной вязкости быстрорежущих сталей. Способ включает нагрев заготовок до закалочных температур, горячую пластическую деформацию с последующим охлаждением. Ультразвуковые колебания накладывают на заготовку непосредственно при ее деформировании к продеформированному участку заготовки с амплитудой не менее длины свободного пробега дислокаций, но не более размера получаемого зерна. 1 ил., 1 табл, рующими элементами и углеродом, в результате чего обеспечивается полу- Я чение высоких значений твердости и износостойкости инструмента. После этого заготовку 1 помещают в контейнер 2 на заходный корпус матри- СФР цы 3, сверху на заготовку укладывают Ю вкладыш 4. из материала промежуточ- (;Д ной среды, например графита, а затем Я ) деформируют пу-ансоном 5. Ультраэвуко- р вой преобразователь 6 устанавливают на выходе заготовки из формообразующего очка матрицы 3, внутри эакалочного устройства 7, расположенного под опорной поверхностью матрицы 3 .

При пластической деформации (б)

Л» заготовку 1 совместно с материалом 4 промежуточной среды истекают по конусу матрицы 3, а затем по мере выхода изделия из формообразующей части матрицы 3 непосредственно к сдеформиро1532596

° а

Размер мартенситных

Ю

Ударная вязкость, МДж/м (:,пособ

Размер аустенитного

Длина+" свободного пробега дислокаций,А

Амплитуда ультразвуковых колебаний кристаллов, мкм зерна, мкм

13эвестный предложенный

0,51

0,408

0,562

100

ЭЮ

Размер аустенитного зерна определяли на образцах, полученных без наложения ультразвуковых колебаний.

""Плотность дислокаций определяли по методике, описанной в журнале Физика металлов и металловедения", l968, с. 25, с. 140-151. военному участку заготовки подводятся у ьтраэвуковые колебания с помощью п еобраэователя 6, Преобразователь б д ижется совместно с деформируемым

5 и делием с постоянным акустическим к нтактом, который обеспечивается за с ет поджима преобразователя к сдеф рмированному участку заготовки и со-, r а с у ю щ еeй A сcм а з кKиH, нанесенной на рабо-10 ч и торец преобразователя. При,этом в личина амплитуды ультразвуковых к лебаний, подводимых к заготовке, с ставляет не менее длины свободного п обега дислокаций, но не более разм .ра получаемого зерна.

Пример. Способ был испольэов н при ВТОРО цилиндрической эаготовк из стали Р6И5 диаметром 20 мм мет дом горячего гидродинамического вы- 20 д вливания, Исходную заготовку нагрев и на установке ТВЧ со скоростью

3 ...40 С/с до 1100 С, а затем со с оростью 60...70 С/с до температуры з калки 1210 С, после чего подстужи- 25 в и до температуры деформации 1050 С с одновременным наложением ультразвук вых колебаний, подводимых к заготовк с помощью магнитострикционного п еобразователя экспоненциального т па от установки УЗДН-2. Деформирован е приводили на прессе К2130С усили- . е 100 кН в специальном штампе. Нагрет ю заготовку с вкладышем из графита п мещали в контейнер штампа на эаходн ю поверхность формообразующей матр цы, На выходе заготовки из формообр эующей, части, матрицы устанавливал магнитострикционный преобраэоват ль экспоненциального типа для пере- 40 д чи ультразвуковых колебаний в сдефррмированную заготовку. При пластической деформации по мере выхода изделия из формообразующей части матрицы ультразвуковые колебания с амплитудой 1 мкм передавались на продеформированный участок заготовки. В процессе деформации с целью сохранения акустического контакта усилие поджима преобразователя к сдеформированному участку заготовки оставалось постоянным, и преобразователь имел воэможность перемещаться совместно с получаемым изделием через закалочное устройство. Кроме того, на рабочий конец преобразователя наносили согласующую смазку из карболица.

В таблице приведены свойства стали Р6И5 после обработки по известному и предложенному способам.

Как видно из таблицы, сталь,обработанная по предложенному способу обладает большей вязкостью, что позволяет повысить стойкость режущего инструмента, Ф о р м у л а изобретения

Способ высокотемпературной термомеханической обработки быстрорежущих сталей, включающий нагрев заготовок до закалочных температур и подстуживание до температуры горячей деформации, осуществляемые с наложением ультразвуковых колебаний и горячую пластическую деформацию с последующим охлаждением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, ультразвуковые колебания дополнительно накладывают на эа" готовку непосредственно при ее деформировании к продеформированному участку заготовки с амплитудой не менее длины свободного пробега дислокаций, но не более размера получаемого зерна.

1532596

Составитель Е.Носырева

Техред Л.Сердюкова Корректор N.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Т.Лазаренко

Заказ 8072/37 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101