Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали

ССЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 2 О ОБРЕТЕ ИЕ ВИДЕТЕЛЬС АВТОРСНОМ(46) 07.12.85. Бюл, Р 45 (71) Коммунарский горнометаллургический институт(56) Жилис В.И. и др. Эффективность низкотемпературного отпуска шлифовальных быстрорежущих сверл. Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент, Экспресс-информация 1979, вып. 2, с. 8-14.Смольников Е.А. Термическая обработка инструментов в соляных ваннах.Машиностроение, 1981, с. 232. М ОСУДФРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 Т 1 И(54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий закалку, многократный отпуск,шлифовку и дополнительный отпуск,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эксплуатационнойстойкости, дополнительный отпуск производят с нагревом в расплаве свинца при 700-750 С в течение 15-30 минохлаждением в массе с наложением постоянного магнитного поля напряженностью 500-600 кА/м.Э5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 551Изобретение относится к термической обработке металлорежущего инструмента, в частности сверл, фреэ и резцов иэ быстрорежущей сталя, и может бьггь использовано на машиностроительных и инструментальных заводах,Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости инструмента.Способ заключается в следующем,Инструмент после закалки с оптимальной температуры и 2-3- кратногоо общепринятого отпуска при 540-560 С шлифуют, после чего обеэжиривают. Су. хой обезжиренный инструмент подверга. ют дополнительному отпуску, для чего поштучно или небольшими связками (2-3 штуки) погружают в ванну с расплавом щелочи или свинца. Глубина погружения, например, сверла должна быть достаточной для прогрева рабочей части сверла, за исключением хвостовика, который должен находиться выше уровня ванны. Температура расплаова ванны 700-750 С выбрана с учетом возможности нагрева поверхностных слоев инструмента до температуры, достаточной для дестабилизации остаточного аустенита шлифованного слоя. При погружении инструмента в жидкую ванну с температурой 700-750 С егоо режущие кромки быстро нагреваются доо.650-680 С и в аустенитной фазе шлифованного слоя происходит выделение дисперсных карбидов, снижается леги. рованность твердого раствора и соответственно происходит дестабилиза" ция аустенита. Снижение температуо ры расплава ванны ниже 700 С приводит к недостаточному нагреву изделия соответственно к снижению его стойкости, а увеличение температуры выше 750 С приводит к резкому снижеонию твердости инструмента из-эа развития процесса коагуляции карбидов и соответственно снизит стойкость, С момента погружения инстумента в ванну делают выдержку 15-30 с, после чего инструмент извлекают из ванны и охлаждают в ванне с минеральным маслом комнатной температуры при одновременном наложении магнитного поля, Магнитное поле создается в ванне, так как она расположена аксиально в соленоиде, питаемом током. Включение соленоида производится от 196394 2 выключателя, исполнительный рычагкоторого находится в ванне. Напря 1женность постоянного магнитного поля 500-600 кА/м. Охлаждение инструмента ведут до температуры 20-40 С,о,после чего магнитное поле отключаюти инструмент извлекают из ванны.Прн охлаждении инструмента с темопературы 700-750 С дестабилиэированный аустенит превращается в мартенсит или тростит и, тем самым, в поверхностном слое возникают благоприятные сжимачщие напряжения. Наложение внешнего магнитного поля обеспечивает большую полноту превращения аустенита в мартенсит и снижает склоннос гь стали к трещинообразованию,П р и м е р. Партия спиральных сверл диаметром 7,8 мм из сталиР 6 М 5 проходит предварительную термическую обработку, включающую закалку с оптимальной температуры и 2 кратный отпуск при 540 С, после чегоозаготовки шлифуют для получения требуемой геометрии инструмента. После шлифовки сверла проходят отпуск попредлагаемому (5 групп) и иэвестному (1 группа) способам. По предлагаемому способу сверла поштучно нагревают в свинцовой ванне до 700-750 Со в течение 15-30 с, а затем охлаждают в минеральном масле с одновременным наложением постоянного магнитного поля напряженностью 500-600 кА/м.Перед дополнительной термической обработкой у сверл измеряют твердость по Роквеллу и рентгеновским методом определяют количество оста. точного аустенита. После окончательной термической обработки вновь измеряют твердость и количество остаточного аустенита на задней поверхности рабочей части сверла,Термообработанные сверла испытывают на стойкость при сверлении отверстий в пластинах труднообрабатьваемого сплава 43 НХВТ толщиной 5 мм и твердостью 12-15 НВС. Сверленпе производится на станке модели 2 М 112 со скоростью резания 2,2 м/мин.Стойкость инструмента оценивают по количеству просверленных отверстий до эатупления сверла.Результаты испытаний представлены в таблице.196394 1 Температура нагрева,Пример Времявыдеркки вванне Коли- честДо термической обработкипроцент остаточного аусте- нита твердость1НВС во сверл 30 с 700 20 с 725 15 с 750 30 с 675 30 с 775 6(известный) 7 , 64,0+1 475 37,05 Продолжение таблицы термической обра- боткиапря-енность Стойкость инПосле струмента поколичеству просверленных отверстий магнитного поля, кА/м вердостьНВС процент остаточного аустенита 64,0 й 1 50 4,5+ 01 1+5 193 14+3 4,0+ 4,5+1 0 25+ 45 63,0 6 известный 64,5+1 Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ обеспечивает ф более высокую стойкость инструмента при сверлении труднообрабатываемого материала.Использование предлагаемого способа термической обработки шпифован. 5 О ного инструмента из быстрорежущей стали обеспечивает по сравнению с известным увеличение стойкости инструмента в 1,5-2 раза за счет измесостава шлифов фазово связан пени го иго с уменьшением ного аустенита, и ющих напржкений в слоя,чества стат расоздания сзибочей части стр ента Предлать испо льных и аемое изобретение моиьзовано на машиностроинструментальных завода Вильнюсском заводе ах,апримерверл. 1 ВНИИПИ Заказ 7530/24 Тирак 552 Подписноефилиал ПЕП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4 64,0+1 64,0 64,0+1 64,0+1 64,0+ 3,05 371015 37,0+5 37,0+5 37,05