Способ термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали

(72) Авторы изобретения трорецкий инструментальный завод им. Во кова;- щщ еж) Заявител СПОСОБ ТЕРИОИЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТК ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕУ(УЩЕЙ СТАЛ Изобретение относится к произ-водству инструмента,.изготавливаемо "го из быстрорежущей стали, и можетбыть использовано для осуществленияформообразования методами пластичес 3кой деформации инструментов из литыхзаготовок и сталей пониженной плас"тичности,Все известные способы производст"ва режущего инструмента не включаютв себя изготовление инструментов непосредственно из литых заготовок споследующей их пластической деформацией; Это объясняется тем, что литаябыстрорежущая сталь характеризуется цмалой пластичностью,ства лито" литых спи щей сталиэготовлении иэделий, сверл, иэ малопласх заготовок быстроре за низкой пластичност мированной стали проОднако принапример витытичных или лижущей стали илитой малодеф20 е 1,вляется трт требова"и режущие Известен способ произв го иНструмента, в частнос ральных сверл из быстроре отлитых в оболочковой борОднако данный способ я доемким и не соответствуе киям ГОСТ на прочностные свойства, так как не обеспечивает их стабильность.Известен способ термомвханической обработки быстрорежущей стали, используемый при изготовлении инстру" мента, например сверл с винтовыми стружечными канавками, обеспечивающий повышение и стабилизацию режущих и прочностных свойств инструмента. Способ включает закалку иэделий между двумя переходами пластической вы" соко- и низкотемпературной деформа" ции, производимой при темлературе ниже порога рекристалпиэации, Данный способ позволяет получать инструмент например витые сверла, иэ заготовок катаной стали средней и повышенной, пластичности 2 1.3 9183 исходит растрескивание спрофилированных заготовок при их завивке;Целью изобретения является повышение качества обработки в результате снижения трещинообразования.Цель достигается тем, что согласно способу термомеханической обработки инструмента из быстрорежущей стали, преимущественно литого, включающий предварительную горячую плас тическую деформацию, нагрев до температуры аустенизации, охлаждение до температуры максимальной устойчивости переохлажденного аустенита, окончательную пластическую деформа- .15 цию, закалку и отпуск, нагрев производят до температуры на 80-100 Сониже температуры закалки, а послеокончательной пластической деформации производят нагрев до температуры 2 озакалки.Введение нагрева заготовок на 80100 ОС ниже температуры закалки и изменение.схемы термомеханической обработки, в частности витых сверл из 25 литых заготовок, вызвано следующим.В процессе горячего последовательного профилирования литой быстрорежущей стали из-за высокого сопротивления литой структуры деформации в 36 кристаллической решетке аустенита плотность дислокаций и других точеч.ных дефектов возрастает настолько, что резко увеличивается сопротивление стали деформации и снижается ее пластичность. При переходе к последней стадии формообразования инстру, мента из литой заготовки в процессе его завивки, сопровождающейся образованием касательных напряжений, на Ю поверхности инструмента возникают трещины. При рекристаллизационном нагреве перед операцией завивки сверла из литой заготовки повышается пластичность стали за счет снижения плотности дислокаций и других дефектов кристаллической решетки при рекристаллизации аустенита, трещины и полом" ки после этой операции не возникают.Практически у всех быстрорежущих фф сталей температура рекристаллизации аустенита на 80- 100 ОС ниже температуры аустенизации для данной марки стали.После рекристаллизационного нагре- фф ва последний переход пластической.део формации произЬодят при 750-800 С, когда сталь обладает малым сопротив 20 ф лением деформации, но при этом изаустенита выпадают карбиды и снижается красностойкость стали, Чтобы в стали не появлялся нафталинистый изломи сохранялся эффект термомеханического упрочнения, ее не охлаждают доточки Ин (начала мартенситного превращения), а догревают до температуры аустенизации, и закаливают.Изготавливают. партию витых спиральных сверл ф 50 мм (заготовки ф 51,752,5), рабочая часть .которых выполняется из стали марки 11 РЗИЗФ 2, ахвостовая - из конструкционной стали 45,Рабочая часть заготовки выплавляется в тигле с кислой футеровкой наустановке индукционного нагрева. Затем сталь отливается в металлическиеизложницы в форме круглых заготовок.Отливки отжигают, разрезают на мерные заготовки и проводят варку рабочей и хвостовой частей, затем производят отжиг и механическую обработку (снятие наплыва сварного шва, токарную обработку в размер) .Готовые биметаллические заготовки нагревают в электродно-соляной ванне в течение. 5-6 мин до 100025 ОСи проводят горячую пластическую деформацию в шести ручьях на стане мод.С 12"37После Формообразования профиля заготовки переносят в соляную. ванну стемпературой 1110120 С, которая мень.ше температуры аустенизации сталимарки 11 РЗИЗФ 2 на 80 С, подогреваюти выдерживают при этой температуре2-3 мин, подстуживают на воздухе до750 С, завивают на стане К, азатем догревают до температуры аустеонизации для данной стали .1190 С,выдерживают при этой температуре3 мин, охлаждают в щелочной ванне стемпературой 500 С, затем на воздухеи отпускают трехкратно при 550 10 С.о Сверла., изготовленные по предложенному способу, имеют следующие свойства: твердость НКС = 64,5-65,6; красностойкость НКС = 58,0-58,5, что соответствует требованиям ГОСТ 19265-73. Предложенный способ может быть использован при изготовлении сверл методом секторного проката.Инструмент, изготовленный по предложенной технологии, обладает необходимой прочностью и стойкостью, Способ позволяет осуществить бездефектный15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технологический процесс производства на сверло спиральное с коническим хвостовиком (литое)Шифр 1-0161,20 Утвержден 24,07 73 Сестрорецкий инструментальный завод им. Воскова.2. Авторское свидетельство СССРУ 637439, кл, С 21 В 9/22, 1977.1 Формула изобретения Способ териомеханической обработ" ки инструмента из быстрорежущей стали, преимущественно литого, включающий предварительную горячую пласти" ческую деформацию, нагрев до темпеСоставитель Р. КлыковаРедактор И, Митровка Техред И.Тепер Корректор С, Шекмар Заказ 2058/2 Тираж,587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 же и еФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 9183204выпуск инструмента из литых загото- ратуры аустенизации, охлаждение довок методом секторного проката Ли- температуры максимальной устойчивостые заготовки могут быть получены ти переохлажденного аустенита оконч)переплавкои,отходов из быстрорежущей чательную пластическю деформацию,стали. Сверла, выпускаемые по предло. 5 закалку и отпуск, о,т л и ч а юженной технологии, отвечают требо- щ и й с я тем, что, с целью повышеваниям ГОСТ на катаные стандартные ния качества обработки в результатесверла, поэтому данная технология. снижения трещинообразования, нагревпозволяет заменить применяемую ранее производят до температуры на 80 технологию отливки крупных сверл в 1 О 100 ОС ниже температуры закалки, аоболочковые одноразовые формы, так после окончания пластической деФормакак является менее трудоемкой и. обес- ции производят нагрев до температурыпечивает сверлам стабильные режущие закалки,и прочностные свойства.