Способ изготовления инструмента избыстрорежущей стали

Союз СоветсинкСоцнвпнстнчесинкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.С 21 О 1/02 С 21 О 9/22 явлено 03,05 а 9(21) 2 б 0534/22-02 присоедииениен заявки М -Гкулйрстеенннй комитет ссса ко делен изобретений н еткритнй(72) Авторы изобретения В,В. Куколев и А.В Н.Е. Долг ков Всесоюзный научно-исследовательский и 1 еструмеитальныйинститут(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУИЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИИзобретение относится к обработке, металлов и может быть использовано в инструментальной промьппленности,Известен способ изготовления инструмента, включающий нагрев до температуры закалки, горячую пластичесб ую деформаоию, закалку и отоуск 1Такая обработка обеспечивает требуемую структуру, твердость и краскостойкость при определенных скорос 10 тях деформации и интенсивном охлаждении. Кроме того, при этом способе изготовления инструмента происходит окис"15ление поверхности и насыщение газами(Н 2, 02).Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ изготовления сверла,включающий нагрев заготовки до тем 2 Епературы прокатки, прокатку, правкупри 90 ООС, охлаждение на воздухе,шпифование, закалку в соляной ваннеи правку 21,Однако способ требует повторного нагрева до температуры закалки и так же вызывает снижение качества вследстане окисления и насыщения поверхности газами,Цель изобретения - повькпение качества инструмента.Для достижения поставленной целив способе, включающем нагрев до температуры прокатки, прокатку, нагрев,под закалку, охлаздение и правку,нагрев под закалку и охлаздение до950-1050 С производят в вакууме,охлаждение до 250-400 оС производятинертным газом, а последующее охлаждение производят на воздухе в фик"сированном состоянии.Охлаждение в вакууме до 1050-95 д Снагретых заготовок необходимо длясуменьшения поверхностных напряжений,так как коэффициенты линейного расширения матрицы и кароидов быстрорежущей стали при высоких температурах имеют значительное различие,8506 Нагрев и охлаждение заготовок производится в вакууме порядка 2,5-1. 10 мм рт.ст. при натекании40 не более 20 лмкм/с. Дальнейшее охлаждение заготовок осуществляется вне камеры охлаждения в правильном устройстве в зажатом состоянии до комнатной температуры.Д 5П р и м е р. Заготовку спирального сверла ф 4 мм из стали Р 6 М 5 нагрева - ют в индукторе ТВЧ до температуры прокатки 1000-1100 С, После этого заготовка поступает в прокатную клеть стана продольной винтовой прокатки, где осуществляется формообразование профиля сверла. В процоссе прокатки заготовка охлаждается до 900 С. Со такой температурой она поступает по желобу в камеру загрузки вакуумной печи а затем и в камеру нагрева. Там ее нагревают до температурыозакалки 200-1220 С и выдерживают 3что создает анизотропию деформации в различных направлениях, особенно при ускоренном охлаждении.Резкое охлаждение заготовок инертным газом с температуры закалки пре 5 пятствует выделению кароидов из аустенита, которые могут располагаться по границам зерен, ухудшая прочность закаленных заготовок.Охлаждение заготовок в среде инерт Оо ного газа производят до 250-400 С для того, чтобы в процессе выгрузки из камеры охлаждения заготовка не окислялась на воздухе и ее поверхность не насыщалась активными газами, так как правка заготовок осуществляется вне камеры.Способ изготовления сверл состоит в следующем.Заготовку нагревают до температуры прокатки 1000-1100 С в индукторе и попадают в прокатную клеть, где ее прокатывают с образованием ленточек и спинок. В процессе прокатки темпео ратура заготовки падает до 900 С,25 Прокатанная заготовка поступает в вакуумную электропечь, где ее нагревают до температуры закалки.В процессе нагрева заготовки сверл до температуры закалки и выдержки при заданной температуре происходит дегазация заготовок, Затем заготовки поступают в камеру охлаждения, где охлаждаются сначала в ваку - уме, а затем инертным газом до 230- 350 С. в течение 3-4 мин. С этой температурой заготовка поступает в камеру выгрузки электропечи и там охлаждается сначала в вакууме до 950-1050 С.й Затем в камеру подают инертный газ, в среде которого заготовку охлаждают до 250-400 С. Потом заготовку подают в правильное устройство, в котором осуществляется дальнейшее охлаждение ее до комнатной температуры в зажатом состоянии.Предлагаемый способ может быть осуществлен на действующих в промышленности прокатных станах, снабжеиных вакуумным нагревательным устройством и правильным колибровочным узлом, состоящим из трех вращающихсявалков.Применение способа упрощает процесс производства сверл, повышает производительность и снижает трудоемкость, так как исключается ряд самостоятельных операций, калибровка заготовки путем шлифования по наружному диаметру, отжиг перед закалкой, полирование канавок, Операция закалки совмещается с прокаткойв связи с чем уменьшается количество нагревов заготовки, а также исключается межоперационная и межцеховая транспортировка заготовок,Предлагаемый способ повышает ка - чество заготавливаемых изделий. Прокаткой в валках с обжатием до заданного размера при температурах от 250 С до 50 С обеспечивается ка 0 олибровка наружного диаметра заготовок и их прямолинейность, а также концентричность профиля относительно оси. Уменьшение времени пребывания иагретвых заготовок на воздухе и проведение окончательного нагрева в вакууме с последующим охлаждением в нейтральном газе исключает возможность обезуглероживания поверхностного слоя заготовок. Способ уменьшает окисление ее поверхности, улучшает дегазацию металла, повышает точность заготовки сверл, Калибровка путем обжатия заготовок по наружному диаметру в интервалах температур структурных превращений повышает эксплуатационные свойства инструмента.Формула изобретенияСпособ изготовления инструментаиз быстрорежущей стали, включающий1. Сб. трудов ВНИИ инструмент.М., 1962, вып. 1, 2, с. 45-46.2. Создание оборудования и разработка режимов правки после прокатки заготовок сверл 10-14 мм с коническим и цилиндрическим хвостовиком. эо Отчет ВНИИинструмент. 1971. с. 28-30. 5 85068 нагрев до температуры прокатки, прокатку, нагрев прад закалку, охлаждение и правку, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения качества инструмента, нагрев под закалку н охлаждение до 950-1050 С производят в вакууме, охлаждение доо250-400 С - инертным газом, а последующее охлаждение ведут на воздухе в фиксированном состоянии. 4 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Г. КлыковаРедактор Е. Лушникова ТехведА.БабинецКоцекторГ. РеаетникЗаказ 6249/33 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРарпская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4