Способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфтфз Сфветских Сфциаектических Республик(72) Авторы изобретению И.О. Хазанов, И.А. Ординарцев, М.И.Хазанов оскова сестрорецкий инструментальный завод им Заявите 4) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ 2 Пос соглас обрабо щей ст чую пл ное ох ры аус которо низаци принят д н 3 Изобретение относится к машино-строению и может быть использованоприпроизводстве инструмента нз быстрорежущих сталей.Известен, способ термомеханическойобработки сверл, включающий нагрев,одстуживание до температуры деформации со скоростью не менее 5 С/с,оеформацию и закалку 1) .Однако данный способ не обеспечивает возможности получения инструмента с высокой красностойкостью,прочностью и режущей способностью,Известен также способ термомеханической обработки спиральных сверлметодом горячей пластической деформации, включающий нагрев под горячуюпластическую деформацию, охлаждениеструей воздуха до комнатной температуры, последующую термическую обра"ботку от .стандартных температур аустенизации и отпуск 2.Недостатками иэделий, изготовленных этим способом, являются нестабильность режущих и прочностныхсвойств, относительно низкая режущаяспособность и стойкость.Цель изобретения - повышениеэксплуатационной стойкости инструме анленная цель достигается о способу термомеханической ки инструмента из быстрорежу" ли, включающему нагрев, горястическую деформацию, ускорен аждение, нагрев до температуенизацин, закалку и отпуск,в нагрев до температуры еустепроизводят на 20-30 С выше й для данной стали. Режущая способность инструментовиз быстрорежущих сталей данного состава зависит в основном от степени 15 легированности аустенита, т.е. отсодержания в нем основных легирующихэлементов Ч, Мо, У, Ст и Со, которыемогут находиться в стали и в видеизбыточных карбидов разного состава20 ;. Повышение легированности аустенитапроисходит в основном при предельных температурах аустенизации стали,однако при этих температурах происходит и интенсивный рост зерна аустенита, что ведет к существенному падению прочности стали. Поэтому на практике вынуждены отказываться от высоких температур аустенизации стали,ограничиваясь ее закалкой на 10 балл 0 зерна по ГОСТ 19265-73.863677 Формула изобретения Составитель Р.КлыковаРедактор М. Петрова Техред Л, Пекарь Коррек тор Е. Рошко Заказ 7705/40 . Тираж 621 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патевт", г. ужгород, ул. Проектная, 4 При горячей пластической деформации заготовок инструментов с высокими степенями обжатия (в особенностипри таких процессах, как проФильнаяпрокатка, выдавливание, штамповкаи др ) происходит резкое измельчение 5зерен за счет так называемой динамической и метадинамической,рекристаллиэации аустенита. Однако в случаемедленного охлаждения деформированных заготовок на воздухе. в стали раз- оивается статическая рекристаллиэация, которая приводит к неравномерному росту зерна аустенита иэ-эа нестабильных условий охлаждения сталй.Поэтому для фиксации мелкозернистого строения в стали предлагается после высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) производитьускоренное ее охлаждение. В результате этого. получают более мелкозернистую структуру 20Наличие мелкозернистой структуРыаустенита после горячей пластической деформации с последующим ускоренным охлаждением позволяет произво-,.дить нагрев под аустенизацию призакалке до более высоких температури с более длительными выдержками.В итоге можно получить высокую легированность аустенита с зерном неболее 10 балл по ГОСТ 19265-73 и повышенную режущую способность инструментов,Исследования кинетики рекристаллизации аустенита деформированной стали Р 6 М 5 после ее повторной аустениэации и закалки от последовательноповышающихся температур с выдержками образцов диаметром 12 мм по 7 минпри каждой температуре показывают,что область стабилизации аустенита,в которой протекает процесс выравнивания состава за счет полного растворения вторичных карбидов и стабилизации размеров аустенитных зерен, находится в интервале температур 12301250 С. При дальнейшем повышениитемпературы происходит рост зерна.П р и м е р, Изготавливается партия спиральных сверл 9 10 мм из стали марки Р 6 М 5, Перед формообразованием заготовки подвергают индукционному нагреву до 1050-1150 ОС. Затем заготовки прокатывают на продольно-вин 1товом стане. После прокатки и окончательного формообразования сверла,немедленно охлаждают в индустриальноммасле ИА до комнатной температу-ры,После механической обработки (отрезка прибыли, обточка хвостовой части) сверла нагревают под аустенизацию в соляной ванне до 1245-1255 С,а затем охлаждают в щелочной ванне,после чего проводят их отпуск.Затем инструмент подвергают дальнейшей механической обработке.Твердость сверл, изготовленныхпредложенным способом, составляетНК 6 р 65,0, а красностойкостьНВС ) 80,5. Способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающий нагрев, горячую пластическую деформацию, ускоренное охлаждение, нагрев до температуры аустенизации, закалку и отпуск, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента, нагрев до температурыо аустениэации производят на 20-30 С выше принятой для данной стали. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 422778, кл. С 21 О 7/14, 1970. 2. Сборник трудов института ВНИИ. Вып. 1,2, М., 1962, с. 46-49.