[1]Изобретение относится к области термической
обработки сталей и может быть иснользовано в машиностроительной и инструментальиой
иромышленнпсти при изготовлении режущего инструмента.
[2]Известен сиособ термической обработки быстрорежун1 ,ей стали, включаюндий нагрев нод
закалку до темнературы на 35-40°С ниже нринятой для данной стали с нодстуживанием
до 1000-1030°С 1.
[3]Недостаток такого снособа термообработки
заключается в том, что пониженне температуры закалкн на 35-40°С снижает в определенной
мере степень растворения карбидов вольфрама МеС в аустените, что способствует
иолучению в закаленном состоянии структуры с пониженной теплостойкостью и приводит
к снижению износостойкости.
[4]Известен способ, который включает предварительный
нагрев до 650-900°С, затем кратковременный нагрев до 750-1350°С, например
, с выдержкой 1-5 мин и закалку при охлаждении до 20-500°С, например, на воздухе
или в азоте, либо в масле или расплавленной соли 2.
[5]Однако этот способ не позволяет получить достаточной прочности, теплостойкости и твердости
режущего инструмента, так как температура предварительного подогрева значительно
ниже температуры растворения карбидов МбС, что снижает легированность аустенита
, а следовательно, и стойкость режуш,его инструмента.
[6]Известен также способ термообработки быстрорежущей стали, взятый за прототип,
включающпй предварптельный нагрев до 780-840°С нлн 1050-1150°С, выдерл ку при
этих температурах, окончательный нагрев под закалку до температуры, зависящей от состава
сталей, выдержку при этой температуре из расчета 8 с на 1 мм дпаметра (толщины)
инструмента при нагреве, например, в соляной ванне, охлаждение в масле п трехкратный
отпуск с выдержкой по 1 ч при 550-
[8]Недостатком такого способа является то, что, например, для крупных инструментов
диаметром более 50 мм выдержка при норме 8 с на 1 мм дпаметра (толщины), обеспечивая
полный прогрев н легировапность аустеннта в сердцевине, в то же время вызывает
[9]перегрев н рост зерна в поверхностном слое
[11]С целью новышения стойкости инструмента
[12]цредлагается снособ термообработки быстрорежуциьх
сталей, прн котором проводят окончательный нагрев под закалку прн температуре
на 60-80°С ниже нринятой, а затем поверхностный нагрев при температуре на 40-
[14]Снижение температуры закалки сердцевины
на 60-80°С от оитимальной при выдержке из раечета 20-70 с на 1 мм диаметра (толщины
) обеепечивает высокие механические свойства (плаетичноеть и сопротивление
ударной нагрузке), обусловливаемые мелким зерном и легнрованиостыо аустенита хромом
за счет полиого растворения МазС и вольфрамом , молибденом и другими элементами за
счет частичного растворения карбидов типа МбС и МС. Повышение температуры закалки
поверхностного слоя на 40-80°С выше оптимальной и выдержка из раечета I-4 с на 1 мм
диаметра (толнтипы) обеспечивает повышение твердости и теплостойкости новерхноетных
слоев инструмента за счет высокой степени легированноети аустенита, а при кратковременной
выдержке зерно не уеневает расти н остается мелким.
[15]Практически процеес термообработки быстрорежущей стали осуш,ествляется следующим образом.
[16]Р1нструмент, например, нз стали Р6М5 предзарительпо подогревают до 780-Р40°С и выдерживают
пз раечета па 1 мм диаметра (толщипы ) 30-40 с нри нагреве в печи и 15-
20 с при пагреве в раеплавленной соли. Далее инструмент последовательно нагревают под
закалку в двух соляных хлорбариевых ваннах , сначала в соляной ванне с температурой
1180°С, установленной для нагрева нод закалку сердцевины инструмента, и выдерживают
из раечета 20-70 с на 1 мм диаметра (толщииы), а затем нерепоеят в другую ванну
с температурой 1280°С, установленной для нагрева под закалку новерхиостпого слоя, и
выдерживают при этой температуре из раечета I---4 с на 1 мм диаметра (толщины) инструмента
и охлаждают его в масле до 20С. Закаленный инструмент подвергают трехкратному
отпуску в течение 1 ч при 560°С.
[17]Результаты проведенных испытаний представле1 Ы
в таблице.
[18]Использоваппе предлагаемого способа термической
обработки быстрорежущей етали позволяет получить ре кущий инструмент, обладающий
высокими механическими евойетвамн в ередпей зопе и зысокой твердостью в поверхностном слое.
[19]В результате иримепення нредлагаемого способа значительно иовышается стойкость и
падежноеть режупц-ьх инструментов, особенно крупных.
[20]Форм у л а п 3 о б р е т е п и я
[21]Способ термической обработки быстрорежущей етали, включаюн1пй иредварительпый
нагрев до 780-840 С, выдержку, окончательный нагрев иод закалку, закалку и отпуск,
о т л н ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышепия стойкости инструмента, окоичательиый
нагрев под закалку производят епачала всего HHCTpyiMCHTa до температуры па 60-80°С ниже
температуры закалки, а затем поверхноети до температуры па 40- 80°С выше температуры закалки.
[22]Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
[23]1.Авторское свидетельетво СССР 287077, кл. С 21D 9/22. 1970.
[24]2.Патепт Англии Х- 1353753, кл. С 7N, 1974.
[25]3.Геллер Ю. А. Инструментальные стали.
М., «Металлургия, 1975, е. 429-432.
