Способ термоциклической обработки заготовок из быстрорежущей стали

(54) СПОСОБ ТЕРРАБОТКИ БЫСТРО 33-36 И.ОЦИЕЖУ ЕСКОИ СТАЛИ(57) Изобретение отв частности к спосо ботки быстрорежущииспользовано в разл осится к ам терм х сталей металлургии, ческой обраи может быть раслях машиичных ия явЛя и удар Комитет Российской Федерациипо патентам и товарным знакав Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки быстрорежущих сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения,Известны способы циклической электротермообработки сталей, которые связаны с применением электронагревов (ТВЧ, электронагрев прямым пропусканием тока через изделие, электронагрев поверхностного слоя изделия между двумя токопроводящими контактами).Из описанных в литературе способов термической обработки сталей наиболее близок к предложенному способ, который включает в себя пропускание через изделие преимущественно с постоянным поперечным сечением однополярного импульсного электрического тока с амплитудным значением 10-20 А/мм, с продолжительностьюгимпульса 0,01-0.05 с и длительностью паузы 0.01-0,02 с.Этот способ характеризуется низкой температурой нагрева изделий 30-60 ОС, что ностроения. Сущность: способ термоциклической обработки быстрорежущей стали включает пропускание через заготовку импульсного электрического тока с амплитудным значением 5000-9000 А/мм 1-5 циклов с последующей обработкой холодом заготовки после каждого цикла, Способ позволяет значительно повысить твердость и ударную вязкость стали Р 18 по сравнению с известным. не позволяет осуществить упрочнение стали ввиду отсутствия фазовой перекристаллизации, и недостаточной скоростью и температурой охлаждения, что не дает возможности уменьшить величину зерна металлической основы и количество остаточного аустенита. снижающего твердость и износостойкость стали.Целью изобретен ется повышение износостойкости ной вязкости быстрорежущей стали.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе термической обработки стали, включающем пропускание через изделие импульсного электрического тока с амплитудным значением 10-20 А/мм, с продолжительностью импульса 0,01-0,05 с и длительностью паузы 0,01-0.02 с, увеличивается амплитудное значение тока до 5000- 9000 А/ммг, при этом количество циклов составляет 1-5. После каждого цикла заготовки подвергают обработке холодом,При увеличении амплитудного значения тока с 10-20 до 5000-9000 А/мм происходитг2000340 Соста вител ь Ю. Ром ато вскийТехред М,Моргентал Корректор М.Самборская Редактор Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская нэб,. 4/5 Заказ 3066 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород ул.гагарина 101 значительное повышение температуры нагрева заготовки с 30-60 С. как в прототипе, до 1200-1300"С, как в предлагаемом способе, что приводит к выделению тепла на границе карбид-матрица и оплавлению карбидов, а также к диффузионному насыщению границы матрицы легирующими элементами, являющимися составляющими тугоплавких карбидов и интерметаллидных включений, Это приводит к измельчению зерна и упрочнению стали.Охлаждение после каждого цикла до температуры - 196 С позволяет полностью устранить остаточный аустенит, что приводит к значительному повышению твердости, а соответственно, и износостойкости инструмента.П р и м е р, Прутки из быстрорежущей стали Р 18 диаметром 8 мм подвергались термоциклической обработке, включающей пропускание импульсного электрического токаамплитудным значением 5000-9000 А/мм, продолжительностью импульса 0,01- 0,05 с при количестве циклов 1-5 с последующим охлаждением после каждого цикла в среде жидкого азота Результаты испытаниистали Р 18 после термоциклической обработки по предлагаемому способу в сравнении с прототипом представлены в таблице,5 Как видно иэ таблицы предлагаемыйспособ термоциклической обработки обеспечивает существенное повышение твердости (износостойкости) и ударной вязкостистали Р 18,Таким образом, проведенный анализ ииспытания подтверждают, что предлагаемое решение соответствует критериям новизны, изобретательского уровня ипромышленной применимости,15 Формула изобретения Способ термоциклической обработкизаготовок из быстрорежущей стали, включающий пропускание электрического тока, о т личающийся тем,чтоэаготовкиизбыстрорежущей стали обрабатывают импульсами тока с амплитудным значением 5000-9000 А/мм при количестве циклов 1-52с последующей обработкой заготовки холо дом после каждого цикла,