Способ термической обработки деталей из быстрорежущей стали

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке детал ей из быстрорежущих сталей . Целью изобретения является повышение стойкости деталей путем увеличения ударной вязкости при сохранении уровня прочности на изгиб и твердости, повышение экономичности способа. Детали из быстрорежущих сталей греют под закалку до 1100°С, закаливают и подвергают однократному отпуску при 150°С. Способ позволяет повысить эксплуатационную стойкость деталей, работающих в условиях ударных нагрузок, в 2 раза и экономичность термической обработки. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 0 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4793731/02 (22) 26.12.89 (46) 07.,08.92. Бюл, ¹ 29 (71) Подольский электромеханический за вод им, 50-летия Великого Октября (72) С,Ю.Колесников (56) Авторское свидетельство СССР № 1006515, кл. С 21 D9/22,,1981.

Авторское свидетельство СССР № 1121304, кл. С 21 0 9/22, 1983. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ

СТАЛИ

Изобретение относится к термической обработке вольфрамовых (в отличие от безвольфрамовых) быстрорежущих сталей, icoiда они используются для изготовления кузнечно-прессового и холодно-штампового инструмента, а также других деталей узлов, механйзмов и машин, работающих в условиях больших контактных и динамических нагрузок, интенсивного абразивного. изнашивания, и может быть использовано в инструментальной, машиностроительной и. других отраслях промышленности для получения высокой твердости, прочности на изгиб и ударной вязкости деталей. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности (термообработка холодно-штампового инструмента, деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, например, при холодной высадке) является способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали.

„„ЯЦ „„1752792 А1 (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано йри термической обработке деталей из быстрорежущих сталей. Целью изобретения является повышение стойкости деталей путем увеличения ударной вязкости при сохранении уровня прочности на изгиб и твердости, повышение экономичности способа, Детали из быстрорежущих сталей греют под закалку до

1100 С, закаливают и подвергают однократному отпуску при 150 С. Способ позволяет повысить эксплуатационную стойкость деталей, работающих в условиях ударных нагрузок, в 2 раза и экономичность термической обработки, 1 табл.

Ф

Однако он также энергоемок, трудоемок, а инструмент, обработанный по данному способу, не обладает достаточной и стойкостью при больШих динамических нагрузках из-за незначительной ударной вязкости.

Целью изобретения является повыше- К) ние стойкости деталей путем увеличения ударной вязкости при сохранении уровня сО прочности на изгиб и твердости. Я

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки быстрорежущей стали, включающему на- грев под закалку, закалку с температуры ниже принятой и последующий процесс отпуска, закалку производят с температуры

1100 С, а последующий отпуск осуществляют однократно при 150 С.

Увеличение температуры закалки выше указанной приводит к росту зерна, увеличению содержания остаточного аустенита и

1752792 уровня напряжений, вызванных мартенистным прецращением, снижению прочности и вязкости закаленной быстрорежущей стали, Уменьшение температуры закалки не позволяет получить нужные твердость и предел текучести, что снижает стойкость инструмента (деталей) вследствие его абразивного изнашивания и потери формы из-эа пластических деформаций. Увеличение температуры отпуска выше указанной до 450 — 500 С уменьшает твердость, а отпуск в интервале температур

510-560 С с дисперсионным твердением быстрорежущей стали уменьшает ударную вязкость. Дальнейшее увеличение температуры снижает твердость и прочность. .Температуры отпуска ниже предложенной не снимают в достаточной степени высокий уровень.эакалочных напряжений в стали, что также уменьшает ударную вязкость.

Производят термообработку образцов из быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18 по предлагаемому режиму: температура окончательного нагрева 110+10 С, температура однократного отпуска 150+.10 С, Механические свойства сталей после указанной обработки приведены в таблице, При этом балл зерна аустенита в обеих сталях 12-13, а количество остаточного аустенита 10 — 11, Ударная вязкость сталей существенно, больше, чем после термообработки по известн ым режимам.

В производственных условиях на штатном оборудовании цеха проводят холодную высадку крестообразного шлица винта М6

ГОСТ 17475-80, Пуансоны для холодной высадки изготавливают из стали Р6МБ, термообработанной по предлагаемому режиму и по известному ЯВСЬ 63 — 63.5; о =465 кг/мм; а=4,5 кг м/см .

Сравнение ведут nti 10 пуансонам от каждого режима термообработкй.

Результаты производственных испытаний показывают, что эксплуатационная

5 стойкость пуансонов, термообработанных по предлагаемому режиму, в два раза выше по сравнению с прототипом.

Предлагаемый режим йозволяет термическую обработку вольфрамовых

10 (в отличие от безвольфрамовых) быстрорежущих сталей 78 BaClz,22. NaCI, широко используемого для термообработки большой номенклатуры углеродистых и легированных сталей, с контролем темпера15 туры термопарой ТХА-И или ТХА-ill, что исключает необходимость изготовления, обслуживания и мелкого планово-предупредительного ремонта отдельной, дополнительной высокотемпературной соляной

20 ванны, увеличивает точность установки и поддержания на требуемом уровне тем-. пературы расплава соли, уменьшает расход электроэнергии на закалку и отпуск, затраты рабочего времени на термообра25 ботку деталей, повышает оперативность обработки.

Кроме того, окончательный нагрев деталей под закалку может быть осуществлен и в камерной электропечи типа СН3 с

30 контрочруемой газовой защитной атмосферой, Формула изобретения

35. Способ термической обработки деталей из быстрорежущей стали, включающий нагрев под закалку до температуры ниже принятой, закалку и последующий отпуск, отличающийся тем, что, с

40 целью повышения стойкости деталей путем увеличения ударной вязкости при сохранении уровня прочности на изгиб и твердости, повышения экономичности способа, закалку проводят с температуры 1100 С, а отпуск

45 осуществляют однократно при температуре

150ОС, 1752792

Составитель С. Деркачева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Лукач

Редактор Н. Гунько

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

Заказ 2735 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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