Способ термической обработки быстрорежущей стали

 

Изобретение относится к способу термической обработки инструмента из быстрорежущей стали. Изобретение позволяет повысить износостойкость сверл из быстрорежущей стали, уменьшить время отпуска. Перед первой и второй стандартной закалкой проводят предварительную закалку с охлаждением в воздушном потоке. Предварительную и первую закалки осуществляют при температуре 800 - 820^oC в течение 1 - 2 мин. 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при термической обработке инструмента из быстрорежущей стали.

Известен способ, включающий первую закалку с температурой ниже принятой, вторую стандартную закалку и отпуск, причем первую закалку осуществляют с 1100 1120^oC с охлаждением в воздушном потоке. Выдержку при первой закалке осуществляют в течение 3 5 мин.

Этот способ наиболее близок к заявляемому по технической сущности и принят за прототип.

Недостатком способа является значительная трудоемкость. Способ не исчерпывает всех возможностей повышения режущих и эксплуатационных свойств быстрорежущей стали.

Целью изобретения является повышение износостойкости сверл из быстрорежущей стали, снижение времени отпуска.

Для достижения поставленной цел согласно способу термической обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающему первую и вторую закалку, обработку осуществляют с 800 до 850^oC с охлаждением в воздушном потоке. При этом первая и вторая закалка осуществляется в течение 1 2 мин.

Проведенные исследования по проведению двух закалок при температуре 800 850^oC с последующими различными режимами охлаждения обеспечивают значительное повышение режущих свойств инструмента. Растворимость легирующих элементов в аустените возрастает, стабильное состояние вследствие малой выдержки 1 2 мин, но повышения температуры до 1000 1200^oC не достигается. А понижение температуры первой и второй закалки ниже 800^oC нецелесообразно, так как не произойдет растворения легирующих элементов. Кроме того, проведение предварительной первой закалки с охлаждением на воздухе ведет к стабилизации структуры материала и уменьшению времени отпуска, что сокращает процесс термической обработки.

Пример конкретного выполнения.

Сверла диаметром 5,2 мм загружают в захваты и подают на нагрев под первую закалку в ванну составила 85% BaCl₂ + 15% NaCl₂ с температурой 800 -850^oC и выдерживают в течение 0,5 мин. По истечении этого времени приспособление переносится из ванны в воздушное пространство. Здесь сверла в течение этого времени (1 мин 30 с) закаливают в воздушном потоке при избыточном давлении 5 атм. с малой подачей воды, превращающейся в туман. Затем вторая закалка при 800 850^oC.

Затем термическую обработку проводят по следующему технологическому процессу: подогрев при температуре 1100^oC в течение 1 мин 30 с в ванне состава 100% BaCl₂ с последующим переносом в течение 5 с в ванну окончательного нагрева; окончательный нагрев при температуре 1225±5^oC в течение 1 мин 30 с в ванне состава 100% BaCl₂, температуру корректируют по баллу зерна; перенос в заколочную ванну состава 25 30% BaCl₂ и 50 55% CaCl₂, остальное NaCl (соль HT-495) при температуре 350 450^oC с выдержкой в ней в течение 1 мин 30 с, затем на воздухе; отпуск в соли 100% (HT-495) при температуре 600±5^oC в течение 30 мин; охлаждение сверл сжатым воздухом + вода до температуры цеха.

Далее отмывка от солей, шлифование по наружному диаметру с последующим обезжириванием инструмента. Далее осуществляют исследования структуры и свойства.

Стойкостные испытания проводились на вертикально-сверлильном станке 2H125 по режимам резания: v 27,55 м/мм, подача 0,14 мм/об, охлаждение 5% раствором эмульсола, растворенного в воде. Глубина сверления принималась равной трем диаметрам. Обработке подвергались квадратные бруски см. Ст. 45 по ГОСТ 1055-88.

Как видно из результатов стойкостных испытаний, что стойкость сверл по режиму (N 2 в 1,5 раза выше, чем по прототипу, см. табл. 1.).

Формула изобретения

Способ термической обработки быстрорежущей стали, включающий первую закалку с охлаждением в воздушном потоке, вторую стандартную закалку и отпуск, отличающийся тем, что перед первой закалкой проводят предварительную закалку с охлаждением в воздушном потоке, причем предварительную и первую закалки проводят при 800 820^oC в течение 1 2 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1