Способ комплексной обработки инструмента из быстрорежущей стали

(5 Й) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕН ИЗ. БЫСТРОРЕИУЦЕЙ СТАЛИ тр Изобретение относится к обработке стали, применяемой для изготовления штампового инструмента, в частности пуансонов и матриц, используемых при высокотемпературной термомеханицеской обработке (ВТМО) деталей из листовой инструментальной стали, например лезвий сегментов и противорежущих пластин зерновых комбайнов.Известен способ обработки штамповото го инструмента для горячего деформирования из быстрорежущей стали, например марки Р 6 М 5, включающий операции предварительного нагрева до 810- 860 С, нагрева в хлорбариевой ваннео 15 до 1200-1220 С с выдержкой, охлаждение в масле и трехкратного отпуска по одному часу каждый при 510-560"С, Инс умент приобретает твердость НВС бает11,Недостатком указанного способа20 термической обработки является то, цто при ВТМО детали-сегменты и противорежущие пластины, изготовляемые из листовой стали (марка У), в мо- . 2мент контакта с инструментом приобретают твердость НВС 62-63, и в результате отсутствия на рабочей поверхнос" ти инструмента защитного упрочненного слоя, он подвергается налипанию после непродолжительной эксплуатации (5-6 тысыц штамповок).Известен также способ упрочнения стали термодиффузионным легированием, в котором детали помещают в реторту с рабочей смесью следующего состава,Ф: порошок сплава "Сормайт 1" 60 С 2,5-3,3; Сг 25-31; И 1 3-5; 51 3,8- 4,2 Мп до 1,51 порошок шамота 38; хлористый аммоний 2, Деталитзакрытые в реторте двумя крышками нагреваютРо в электропечи до 900-1100 С и выдерживают в течение 2-5 ч21.Однако способ не обеспечивает пол" ностью технических трубований предъявляемых к штамповому инструменту при ВТМО.После непродолжительной эксплуатации недостаточный слой покрытия истирается и инструмент выходит из строя.Э 9337Наиболее близким к предлагаемомупо технической сути и достигаемомурезультату является способ обработкиинструмента, включающий нагрев и диффузионное насыщение хромом при 9801050 С, нагрев под закалку, закалкуи отпуск по общепринятым режимам,3 1,Проведение диффузионного насыщения при указанных температурах в течение 3-5 чобеспечивает недостаточную глубину покрытия.Увеличение времени выдержки вызывает рост зерна стали и снижение эксплуатационной стойкости инструмента,Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости инструмента.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу комплексной обработки инструмента из быстрорежущейстали, включающему нагрев и диффузионОное насыщение в порошковой среде,предварительный и окончательный нагревпод закалку, закалку и отпуск, последиффузионного насыщения производятотжиг в этой же среде при 840-860 С с г 5Опоследующим охлаждением с печью до 500 С.При этом диффузионное насыщениепроизводят при 1000- 1100 С 12- 15 чв порошковой смеси, содержащей 60сплава "Сормайт", 38 шамота и 23хлористого аммония.Кроме того, предварительный нагревпод закалку и отпуск проводят такжев насыщающей порошковой среде.Отжиг инструмента предусматриваетликвидацию вредных последствий, ростазерна стали в результате ее долговременного нахождения в электропечипри высокой температуре, а пребывание инструмента в среде рабочей порошковой смеси при отжиге, предварительном нагреве в процессе закалкии трехкратном отпуске предотвращаетобразование окисления. Охлаждениеьс печью до 500 С обеспечивает перлитное превращение и предотвращает тре"щинообразование,Инструмент из стали Р 6 М 5 с Фрезерованными зубчиками подвергают диф"фузионному насыщению в порошковойсмеси из 603 сплава "Сормайт"(1,5-3,3 С, 25-313 Сг, 3-5" й 1,3,8-4,24 51, до 1,5 Мп), 38". шамотаи 24 хлористого аммония при 10001180 фС 12 ч,Затем проводят отжиг при 850+10 СВНИИПИ Заказ 3867/9Филиал ППП "Патент", г. Уж 52в течение 1,5 ч в этой же порошковойсреде, охлаждают с печью до 500 С;затем на воздухе.После этого производят предварительный нагрев под закалку также впорошковой среде до 840-860 С, затемокончательный нагрев под закалкув хлорбариевой ванне до 1200-1220 С,выдерживают 1,5 мин и охлаждают в масле,Окончательный трехкратный отпуск при510-560"С в течение одного часа каждый также проводят в порошковой средеГлубина диффузионного слоя 810 микрон, твердость НКС 64-65Данный способ обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости инструмента в 4-5 раз по сравнению синструментом, подвергнутым обычнойтермической обработке,Отсутствие отжига после диффузионного насыщения приводит к выкрашиванию зубчиков на Фрезах при прикосновению режущих кромок к обрабатываемойдетали и выходу инструмента из строя.Формула изобретения1, Способ комплексной обработкиинструмента из быстрорежущей стали,включающий нагрев и диффузионное насыщение в порошковой среде, предварительный и окончательный нагрев подзакалку, закалку и отпуск, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, с цельюповышения эксплуатационной стойкости, после диффузионного насыщенияпроизводят отжиг в этой же порошковой среде при 840-860 С с последующим охлаждением до 500 С с печью.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что диффузионное насыщение производят при 1000-1100 С втечение 12-15 ч в порошковой смеси,содержащей 603 сплава "Сормайт",383 шамота и 2 Ф хлористого аммония,3. Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что предварительныйнагрев под закалку и отпуск проводяттакже в насыщающей порошковой среде,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструментальные стали. Справочник. М., "Машиностроение", 1975,с. 161-168,2. Авторское свидетельство СССРй 183004, кл, С 23 С 9/02, 1963.3 Геллер Ю.А. Инструментальныестали. М , "Металлургия", 1968, с 500.Тираж 587 Подписноегород, ул. Проектная, 4