Способ термической обработки быстрорежущих сталей

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕ (57) Изобретение о металлургии, а име обработке инструме носится к област но к термической альных стал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) федюкин В.К. Методческой обработки металлс, 134-140. и может быть использовано для обработки быстрорежуп 1 их сталей. Цельизобретения - улучшение эксплуатационных характеристик, Изготовленныйиз быстрорежущей стали инструментподвергают термоциклированию в соляных ваннах. Затем инструмент подвергают трехступенчатому нагреву с выдержками 7-8 Г при 970-1000 С, 5-6 Гпри 1070-1120 С и 2-3при 11601200 ОС, где Г определяется из расчета 2-4 с на 1 мм сечения. После этого проводят окончательный нагрев подзакалку, закалку в масло и тройнойотпуск при 560 С по 1 ч. 3 табл.1444368 дТ 1270-(820-50) 500сталь Р 18гград/сД Т 1220-(820-30) 430сталь Р 6 М 5 Ч = л = . л 5 л 2 -14- град/ Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке инструментальных сталей, и можетбыть использовано для обработки быстрорежущих сталей,Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик.Изобретение иллюстрируется следующими примерами, 10П р и м е р 1. Образцы для механических испытаний и проходные резцыиз сталей Р 18 и Р 6 М 5 подвергалисьтермоциклироваиию по следующим режимам: сталь Р 18 - температуры термоцикла А ,820+50 С, время вьдержки 5 7, количество термоциклов 5;сталь Р 6 М 5 - температуры термоциклаА с = 820130 С, время выдержки 3 2,количество термоциклов 3, 2 ОЗатем был проведен трехступенчатый подогрев по следующим трем вариантам: 1 вариант - температура второй и третьей ступени постоянна, температура первой ступени различна; 2511 вариант - температура первой итретьей ступени постоянна, температура второй ступени различна; 111 вариант - температура и рвой и второйступени постоянны, температура тре- ЗОтьей ступени различна.Длительности выдержек на всехступенях постоянны и оптимальны дляданных марок сталей.После аустенизации при 1270 и1220 С для Р 18 и Р 6 М 5 соответственнообразцы закаливались в масло и трижды отпускались при 560 С по 1 ч.Механические свойства образцоврезцов из сталей Р 18 и Р 6 М 5 приведены в табл. 1.Время . определяется из расчета2-4 с на 1 мм сечения. После аустенизации при температурах 1270 и 1220 СС для Р 18 т Р 6 М 5 соответственно (длительность аустенизации ) образцы закаливались в масло и трижды отпускались при 560 С по 1 ч.Стойкостные испытания - точение стали 40 Х, Ч = 14 м/с, Б = 1,5 им/об,= 3 мм. За 100% стойкости принята П р и м е р 2, Образцы для механических испытаний и проходные резцы иэ сталей Р 18 и Р 6 М 5 подвергались термоциклированию по режимам, указанным в примере 2, Затем бьзл проведен трехступенчатый подогрев по следующим трем вариантам; 1 вариант - длительность второй и третьей ступени постоянны, длительность первой ступени различна; 11 вариант - длительность первой и третьей ступени постоянны, длительность второй - раэ лнчна; 111 вариант - длительность первой и второй ступени постоянна, длительность третьей - различна. Температуры ступеней постоянны и оптимальны для данных марок сталей.Аустенизация, закалка и отпуск были проведены по режимам, указанным в примереМеханические свойства резцов из сталей Р 18 и Р 6 М 5 приведены в табл.2.П р и м е р 3. Образцы для механических испытаний и проходные резцы сечением 2516 подвергались термоциклированию по следующим режимам: сталь Р 18 - температуры термоцикла820+ай С гтзьщ выдержки 5 д количество циклов 5; сталь Р 6 М 5 - температуры термоцикла А , = 820 + + 30 С, время выдержки 3, количество термоциклов 3.Затем бып проведен подогрев по следующим двум вариантам: 1 вариант- трехступенчатый подогрев: сталь Р 18 1000 С, выдержка 8 , 1120 С, выдержка 6 Г, 1200 С, выдержка 3 Г; сталь Р 6 М 5 970 фС, выдержка 7 , 1070 фС, выдержка 5 , 1160 С, выдержка 2 ;11 вариант - непрерывный нагрев до температуры аустенизации со скоростями:/ стойкость резцов из стали Р 18, обработанных известным способом(см. табл. 3). улучшение эксплуатационных характеристик достигается за счет увеличения растворенных карбидов и формирования сверхмелкозернистой структуры., Уда Вариант Температура перТемпература второй ступени Т 1 Температура третьей ступени тс Балл Предел прочности прн изгибе 6 цзгИПа вердост НВС ерна вяэ во ст пенн фИПи 70 70/1100 1160/1200 12/12 65/65 4000 5 0,50/0,60 5/630 5/65 30/6 12/11 000/49 0,50/0,60 970 1010 1070 160/1200 12 64,5/65 00 500 Ое 50/Ов 60 0,50/0,60 О,50/Ое 60 0,50/0,60 30/630 000/ 12 65 630 63 970/1 О 70/11 64,5 Ь 900 5 5/630 30/6 4000/4900 200 е ч а н и е. В числителе значения величин для стали Р 18, в знаменателе для сталя Р 6 И 5Т а б л и ц а 2 ТЕплостойность Юр,ф Баллверн Длит ель арканэкостаЧи/иф Пределпрочнпрн и вердос телтьЙЬЯ рит ность второй ступени сэ; с/500 О/0,6 7 л 000/5000 0,50/О6 30 63 30 630 0,50/0,60 050/О 60 0,50/0,60 Я/12 65/65 2/11 65/64,5 2/12 65/65 00/5000 2 "/3" 71/ 30/63 0 50 30 83 2 С 6 7 С/ 63 50/О,4000/4900 12/1 али Р 18, в знаменателе для. стали Р 6 И 5 н е. В числителе эначени и и з 14443Использование предлагаемого способа термической обработки позволяет повысить предел прочности, ударную вязкость и режущую стойкость быстро- режущих сталей. формула изобретения Способ термической обработки быст О рорежущих сталей, включающий термоциклирование в процессе подогрева, нагрев под закалку, закалку и отпуск о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,15 с целью улучшения эксплуатационныххарактеристик, после подогрева проводят трехступенчатый нагрев до температуры аустенизации при следующихтемпературах и длительностях ступеней: первая ступень - 970-1000 оС длительностью 7-8 С, вторая ступень -1070-1120 оС длительностью 5-61, третья ступень - 1160-1200 С длительностью 2-3 Г, где Г - длительность изотермической выдержкири температуреаустенизации, определяется из расчечета 2-4 с на 1 мм сечения.ТвердостьНКС Баллзерна Сталь Режущаястойкость, Х 4000 Р 18 0,50 630 133 Р 6 М 5 630 0,60 5000 153 630 0,45 3700 100 64 625 4500 12 0,50 107 Составитель Г.ДорофеевРедактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай Заказ 6458/28 Тираж 595 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11 Р 18 (извест- Р 6 М 5 ный) Предел прочности при изгибе ФиагМПа Ударнаявязкостьа,МДж/мф Тепло- стойкость КР 59 юС