Способ термической обработки быстрорежущих сталей

. СО,ВЮМЛЮЕСКИРЕСЙУЬЛИН 3(50.С 21 Р 9/-.22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЫЪЛяб.":.,(21) 3384939/22-02(71) Московский станкоинструментальный институт(54)(57) 1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУИИХ СТАЛЕЯ, включающий нагрев под закалку, охлаждение до температуры ниже М(, выдержку нагрев, выдержку, охлаждение и многократный отпуск, о т л н ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью уменьшения изменения размеров, повышения механических свойств и теплостойкости, нагрев после выдержки при температуре ниже М производят до 490-510 С.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что охлаждение пос- ле нагрева под.закалку производят до 80-150 С с выдержкой при этой температуре 1-2 мин.3. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что выцержку при 490-510 С проводят в течение 20о 30 мин.4. Способ По п.1, о т л и ч а ю-щ и й с я тем, что отпуск осуществляют четырехкратный при 560 - ,570 С с выдержкой 1 ч.Изобретение относится к термичес.,кой обработке и может быть использовано при изготовлении инструментов из быстрорежущих сталей.Известен способ термисеской обработки инструментов из быстрорежущих сталей, который включает наггрев в солЯной ванне до 12001280 С,овыдержку и последующее охлаждениев масле до комнатной температуры,а затем отпуск при 540-560 С в те- (Очение 1 ч с охлаждением на воздухе(два - три раза) 1).Однако этот .способ вызывает значительные изменения размеров отструктурных превращений во времязакалки и деформацию от резкогоперепада температур. Причем изменение линейных размеров составляет 0,1. Твердость и теплостойкостьне достигают предельных значений,Известен способ термическойобработки быстрорежущей стали,включающийнагрев,пОд закалку и изотермическую закалку при 220-250 Св течение 5-20 мин 2), .25Изменение линейных размеров в этомслучае составляет 0,07,Наиболее близким к изобретению потехнической сути и достигаемому результату является способ термическойобработки быстрорежущей стали, включающий нагрев под закалку, охлаждение до 90-100 С для частичного мартенситного превращения, нагрев до температуры отпуска и многократный отпуск 3 .351Однако известный способ также необеспечивает в полной мере уменьшениеизменения размеров и требуемый уровеньмеханических свойств и теплостойкости.Целью изобретения является уменьше; 40ние изменения размеров, повышениемеханических свойств и теплостойкостиДля достижения поставленной целисогласно способу термической обработкибыстродействующих сталей, включающему 45нагрев под закалку, охлаждение до температуры ниже ГЛн, выдержку, нагрев,выдержку, охлаждение.и многократныйотпуск, нагрев после выдержки притемпературе ниже Мн производят до490-510 ос.При этом охлаждение после нагревапод закалку производят до 80-150 ОСс выдержкой при этой температуре 1.2 мин.Выдержку при 490-510 С проводят в.течение 20-30 мин.Отпуск осуществляют четырехкратныйпри 560-570 С с выдержкой 1 ч.При обработке по предлагаемомуспособу при выдержке в интервале 490-б 0510 С выпадают мелкодисперсные карбиды, Выдержка 20-30 мин достаточнадля того, чтобы прошло снижение(релаксация) напряжений от охлаждейия с температуры закалки и выпали карбиды типа МС. Карбиды МС выпадают равномерно внутри зерна и по границам, что способствует повышению проч ности и теплостойкости после заключительных"отпусков. Снйжение температуры (ниже 490 ОС) не обеспечивает выделение карбидов. Повышение температуры ( 3 520 С) вызывает более ускоренную коагуляцию цементитного карби.- да МС, что снижает равномерность упрочнения после последующих отпусков, а также способствует выделению специальных карбидов иэ аустенита и превращение его в мартенсит. Температурный интервал 80-150 С выбран из соображений, что ниже 80 С можетообразоваться более 80 мартенсита в стали, а выше 150 дС аустенит в некоторых сталях не преврашается в мартенсит. Эти причины снижают полезные эффекты предлагаемого способа. Выдержка 1-2 мин при 80-150 С необходимаодля гарантированного охлаждения всех деталей.в садке и разных сечений каждой детали до заданной температуры. Увеличение выдержки до 3-5 мин снижает эффект упрочнения. П р и м е р. Проводили закалку образцов и инструментов из сталейР 6 МБК 5, Р 6 М 5, с нагревом в хлоробарие.вой соляной ванне, Отпуск выполнялив муфельной печи. После термическойобработки заготовки окончательно обрабатывали,Режимы обработки и результаты испытаний представлены в таблице. Умень.шению размеров по предлагаемому способу способствует более полное выделение из мартенсита углерода и регирующих компонентов (Сг, Мп и др.) поэтапно- во время закалки, при отпускечто увеличивает количество карбиднойфазы, а следовательно, и износостойкость.гУвеличение теплостойкости вызывается тем, что карбида цементитноготипа при отпуске переходяг в карбидыМС, кроме того, выделяются карбидыМС, содержащие ванадий, в то-времякак вольфрам и молибден остаются втвердом растворе в большем количестве, а также присутствием некоторогоколичества остаточного аустенита.Применение Предлагаемогб способапозволяет снизить трудоемкость шлифования заготовок мелких инструментов (метчиков, концевых Фрез) послезакалки в два раза эа счет уменьшения припуска более чем .два разаповысить механические свойства стали1101459 Режим термической обработки Изменение размеров, мм, после НВС отпуска закалки. Р 5 М 5 К 5 Нагрев до 1220 С,выдержка 61-62 +О, 03+0,02 +0,01 +0,005 0 +0,02 +0,01 +0,005 0 520-540выдержка 20-30 мин,охлаждение на воздухе 55-57 +0,005 420-450 490-510 54-55 -0,00856-57. -О, 01 Р 6 М 5 К 5 520-540вь 1 держка 20-30 мин,охлаждение на воздухе 60-62 +0,02 Продолжение таблицы НВС посленагрева630 Сч Суммарное. .Свойстваизмерениеразмера, ф ННС б.кгс/мм Сталь а,кгсм/см Р 5 М 5 К 5 +0,075 2-2,2 65 57,5 2,8-3РбМ 51101459 Продолжение таблицы НКС посленагрева630 СчСвойства Сталь чО )2 кгс/мм кгсм/см 64 340-370 59 Р 6 М 5 390-400 64,5 64,5 380-390 3,3-3,5 58,5 60 65 Р 6 МБК 5 65,5 60,5 59,5 65,5 Составитель Р.КлыковаТехред А. Кикемезей Корректор А.ференц,Редактор Н.Джуган. Заказ 4724/14 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗВ, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Суммарноеизмерениеразмера, мм