Способ отжига литой быстрорежущей стали

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическияРеспублик(22) Заявлено 19.03, 80 (21) 2899972/22-02 Р 1 М К,з с присоединением заявки М 9 С 21 О 1/26 С 21 0 9/22 23) Приоритет Государственный комитет СССР по деваю иаобретеиий и открытий53) УДК 621.785,Зб 9(088.8) Опубликовано 0706.82, Бюллетень М 21 Дата опубликования описания 07. Об82 Р.П.Колтомова, А.Г.Кацук, Л.Н.Сидоркина Г.В.торкайло и В.П,Бушуйкин,изобретения У 1) Заявитель 4) спосо А литой БыстРоижуще 0 для ото- нст- повторысоко тжига ятным рного силь арбид Изобретение относится к термической обработке, в частности к отжигу литых быс 1 рорежущих сталей,предназначенных для изготовленияметаллорежущего инструмента.Известен для литого режущегоинструмента иэотермический отжиг,включающий загрузку в печь притемпературе не.выше 400-500 ОС,нагрев до температуры 850-860 оС соскоростью 30"40 град/ч, выдержкупри данной температуре в течение3-4 ч, охлаждение с печью до 730750 оС, выдержку при этой температуре 3-,5 ч, охлаждение со скоростью30-40 град/ч до температуры 500550 С. Дальнейшее охлаждение - навоздухе 11 .Недостатком иэотермического отжига является трудоемкость процесса: из за сложности технологического режима необходимо строгое"соблюдение заданной скорости нагрева и охлаждения отливок,Известен способ в температурного диффузионного о (21.Однако неблагопри последствием высокотемперату диффузионного отжига является ная коагу"ляция и укрепление к ов, что,в конечном итоге, приводит к потерекрасностойкости - решающему Факторув свойствах быстрорежущнх сталейНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ от"жига быстрорежущей стали, включающий многократные нагрев до температуры на 60-80 ос выше точки Ас и охлаждение на 120-17 ООС ниже точкиА с последующим охлаждением навоздухе 33,Данный способ рекомендуютсварных, катаных и кованых загвок; а также для закаленного ирумента при необходимости егоной закалки.Однако для литой быстрорежущейстали, имеющей более грубую структуру, с карбидной составляющей, расположенной по границам зерен в видесплошной сетки, известный отжиг необеспечивает получения структуры судовлетворительной обрабатываемостью резанием и заданной твердостьюЛитым быстрорежущим сталям,имеющим высокую степень легированности,присуща большая структурная неоднородность, получаемая в процессе охлаждения после литья и, соответственно, разная степень легированности аустенита отдельных участков. Нагрев при отжиге литых быстрорежущих .сталей до температуры 900+20 С не позволяет устранить эту неоднородность и получить структуру гомогенного 5 твердого раствора аустенита.Цель изобретения - снижение твердости и повышение эксплуатационной стойкости литой быстрорежущей стали.Для достижения поставленной цели 1 О согласно способу отжига литой быстрорежущей стали, включающему термоциклирование в интервале (900+10 ОС)- (750110 С) и охлаждение, дополнительно проводят термоциклированне 15 в области перлитных превращений в интервале (810+10 С) - (69 Оф 10 вС).Прн этом охлаждение от 750 ОС до 600-550 С проводят со скоростью 30 .град/час. 20Термоциклирование в области перлитных превращений позволяет более полно осуществить распад аустенита н получить требуемые структуры и твердость. 25Скорость охлаждения от 750 ОС до 500 ОС принята30 /ч в связи с тем, что распад твердого раствора. - процесс диффузионный и требует определенного времени, а аустенит быстрорежущих сталей в области низких температур (650"500 С) обладает высокой устойчивостью. Более высокая, скорость охлаждения не обеспечивает полноты распада.Для исследований использовали образцы иэ литой стали Р 18. По известному способу опробовано дза режима с различным количеством циклов. Первый с семью циклами общей продолжительностью 18 ч, равной продолжительности предлагаемого способа отжига. Второй режим с двенадцатью циклами общей продолжительностью 24 ч. Для сравнения провели предлагаемый трехкратный циклический отжигНа чертеже представлен график, поясняющий предлагаемый способ.Результаты исследований приве" дены в таблице.Из данных таблицы видно, что после предлагаемого циклического отжига твердость ниже в среднем на 9 (при 12 циклах) и на 20 (при 7 циклах), а характеристики прочности после проведения окончательной термической обработки (эакалка и 3-х кратный отцуск) выае на 9-13, ударная вязкость возрастает в среднем в 1,15 раза.Для получения пониженной твердости по известному способу необходимо проведение большого числа циклов, что приводит к общему увеличению длительности процесса.Проведенные сравнительные исследования показывают, что предлагаемый способ отжига повюаает качественные показатели литой быстрорежущей стали. улучшается обрабатываемость ее режущим инструментом в отожженном состоянии и повышаются в термообработанном состоянии эксплуатационные характеристики.933740 формула изобретения 1. Способ отжига литой быстроре" жущей стали, включающий термоциклирование в интервале (900+10 ОС)- (750+10 ОС) и последующее охлаждение, 5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения твердости и повышения эксплуатационной стойкости, перед охлаждением проводят дополнительное термоциклирование в облас 10 ти перлитных превращений в интервале (810+10 С)- (690+10 ОС).2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я. тем, что охлаждение с У 7 Ф8 рсмя юе 1оставитель Р.Клыкова ехредЕ. Харитончик ктор В.Бутяг 8 Тираж 587 НИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская Заказ 386 Подписное,СССРийаб., д. П Патент филиа Редактор С.Запесочны температуры 750 С до 600-500 Спроизводят со скоростью30 С/ч. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ревис И,А. и др. Структура исвойства литого режущего инструмента. 1, Иашиностроение., 1972,с. 91-92.2. Таничева О.Н. Отжиг литой сталиЛР 18 - 1 Иеталловедение и термическая обработка металлов, 1964, 9 9,с. 36.3. Авторское свидетельство СССР9 730838, кл. С 21 0 1/26, 1977,жгород, ул. Проектная,