RU2100456C1 - Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys - Google Patents
Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100456C1 RU2100456C1 RU96114291/02A RU96114291A RU2100456C1 RU 2100456 C1 RU2100456 C1 RU 2100456C1 RU 96114291/02 A RU96114291/02 A RU 96114291/02A RU 96114291 A RU96114291 A RU 96114291A RU 2100456 C1 RU2100456 C1 RU 2100456C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- temperature
- product
- carbon
- hardening
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Способ упрочнения изделий из углеродистых, легированных, высоколегированных, быстрорежущих сталей и твердых сплавов. The method of hardening products from carbon, alloy, high alloy, high speed steels and hard alloys.
Предлагаемое изобретение относится к металлургии, а более конкретно к упрочнению изделий и инструмента из инструментальных материалов и твердых сплавов. The present invention relates to metallurgy, and more particularly to the hardening of products and tools made of tool materials and hard alloys.
Известен способ упрочнения инструмента из углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей за счет термической обработки, включающей закалку и отпуск. Например, термическая обработка стали P18 производится по следующему режиму: температура закалки 1280oC, среда охлаждения масло, отпуск при температуре 560oC, 3 раза по 1 ч. В результате этого структура стали состоит из мартенсита, карбидов и остаточного аустенита (≈5%) (Гуляев А.П. Металловедение. М. Металлургия, 1986, с. 355-379).A known method of hardening tools made of carbon, alloy and high speed steels due to heat treatment, including hardening and tempering. For example, heat treatment of P18 steel is carried out according to the following regime: quenching temperature 1280 o C, cooling medium oil, tempering at a temperature of 560 o C, 3 times for 1 hour. As a result, the steel structure consists of martensite, carbides and residual austenite (≈5 %) (Gulyaev A.P. Metallurgy. M. Metallurgy, 1986, p. 355-379).
Недостатком известного способа упрочнения указанных сталей термической обработкой является то, что изделия (инструмент) имеют недостаточную износостойкость из-за повышенного уровня остаточного аустенита и наличия внутренних напряжений в изделии. A disadvantage of the known method of hardening these steels by heat treatment is that the products (tool) have insufficient wear resistance due to the increased level of residual austenite and the presence of internal stresses in the product.
Известен также способ упрочнения инструментальных сталей (Влияние ультразвука на свойства закаленной быстрорежущей стали P6M5, Сущих В.А. Погодина-Алексеева М, Биронт В.С. Металловедение и термическая обработка, 1982, N 11, с. 32), принятый в качестве прототипа, при котором инструмент подвергали воздействию ультразвука (УЗО) после завершения закалки и отпуска. Ультразвуковую обработку проводили на установке, состоящей из магнитострикционного преобразователя, генератора ультразвуковых колебаний (f≥20.000 Гц) и стенда для крепления и поджатия образцов обратным пружинным волноводом к ступенчатому концентратору преобразователя. There is also a method of hardening tool steels (The influence of ultrasound on the properties of hardened high-speed steel P6M5, Suschiy V.A. Pogodina-Alekseeva M, Biront V.S. Metallurgy and heat treatment, 1982, No. 11, p. 32), adopted as a prototype , in which the tool was exposed to ultrasound (RCD) after completion of quenching and tempering. Ultrasonic processing was carried out on a setup consisting of a magnetostrictive transducer, an ultrasonic oscillation generator (f≥20.000 Hz) and a stand for mounting and preloading samples with a return spring waveguide to a stepwise transducer hub.
Температура обрабатываемого инструмента при "УЗО" поддерживалась в интервале 20-25oC. Стойкость обрабатываемых таким образом сверл диаметром 7 мм из стали Р6М5 при этом возрастала в ≈1.5 раза по сравнению со сверлами, подвергнутыми только термической обработке. Однако во многих случаях повышение стойкости в ≈1.5 раза недостаточно.The temperature of the processed tool at the "UZO" was maintained in the range of 20-25 o C. The resistance of the thus-drilled drills with a diameter of 7 mm made of P6M5 steel increased ≈1.5 times in comparison with drills subjected only to heat treatment. However, in many cases, an increase in resistance of ≈1.5 times is not enough.
Основным недостатком известного способа-прототипа является недостаточная стойкость инструмента, упрочненного по известной технологии. The main disadvantage of the known prototype method is the insufficient durability of the tool, hardened by known technology.
Перед предлагаемым изобретением поставлена задача повышения износостойкости инструмента и изделий из углеродистых, легированных быстрорежущих сталей и твердых сплавов. В предлагаемом способе упрочнение достигается тем, что нагрев изделия осуществляют до температуры (0.15-0.95)Ac, а в процессе охлаждения на изделие воздействуют акустическим полем, создаваемым струйным генератором звука (ГГЗ) со звуковым давлением равным 160-180 дБ, частотой акустического поля диапазона 450-1500 Гц, при этом изделие подвергают обработке холодом до отрицательной температуры, равной (0.5-2.0)Мк, где Ас критическая температура для указанных сталей в oC; Мк температура конца мартенситного превращения в oC.The present invention has the task of increasing the wear resistance of the tool and products made of carbon, alloyed high-speed steels and hard alloys. In the proposed method, hardening is achieved by heating the product to a temperature of (0.15-0.95) Ac, and during the cooling process, the product is exposed to an acoustic field created by a jet sound generator (GGZ) with a sound pressure of 160-180 dB, the frequency of the acoustic field range 450-1500 Hz, while the product is subjected to cold treatment to a negative temperature equal to (0.5-2.0) Mk, where Ac is the critical temperature for these steels in o C; MK the temperature of the end of the martensitic transformation in o C.
Пример. В качестве примера заявляемого способа упрочнения использован режущий инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали Р6М5. Партию из 10 сверл (диаметром 6,1 мм), предварительно прошедших цикл термической обработки по режиму: температуру закалки 1220oC, среда охлаждения масло, отпуск при температуре 560oC 3 раза по 1 ч; нагревают до температуры низкого отпуска, выдерживают в течении 10 мин, после этого сверла помещают в резонатор газодинамического генератора звука, где их охлаждают под воздействием нестационарного потока газа в звуковом поле с диапазоном звуковых частот (450-1500) Гц и уровнем звукового давления L=(160-180) дБ в течении (5-10) мин, после чего температуру изделия понижают до значения (-70 +100)oC и изделие выдерживают дополнительное время в зависимости от его габаритов и массы. Результаты испытаний сверл приведены в табл. 1, где КТАО криогенная термоакустическая обработка; ТО термическая обработка (по режиму, приведенному в аналоге для сверл из Р6М5.Example. As an example of the proposed method of hardening, a cutting tool made of high-speed steel P6M5 was used. A batch of 10 drills (6.1 mm in diameter) that previously underwent a heat treatment cycle according to the following conditions: quenching temperature 1220 o C, cooling medium oil, tempering at a temperature of 560 o C 3 times for 1 hour; heated to a low tempering temperature, held for 10 minutes, then the drills are placed in the resonator of a gas-dynamic sound generator, where they are cooled under the influence of an unsteady gas flow in the sound field with a sound frequency range (450-1500) Hz and sound pressure level L = ( 160-180) dB for (5-10) min, after which the temperature of the product is lowered to a value of (-70 +100) o C and the product can withstand additional time depending on its size and weight. The test results of the drills are given in table. 1, where CTAO cryogenic thermoacoustic treatment; THEN heat treatment (according to the mode given in the analogue for drills from P6M5.
Как видно из результатов, приведенных в табл. 1, выход за указанные параметры акустической обработки и рекомендуемые интервалы температур не учитывает стойкости инструмента, либо снижает ее. As can be seen from the results given in table. 1, going beyond the specified parameters of acoustic processing and recommended temperature ranges does not take into account the tool life, or reduces it.
Сравнительная износостойкость инструмента, подвергнутого режиму термообработки (ТО) и обработке криогенной с акустическим полем (КТАО), приведена в табл. 2. Comparative wear resistance of a tool subjected to heat treatment (TO) and cryogenic treatment with an acoustic field (CTAO) is given in Table. 2.
Как видно из табл. 2, заявляемый способ обработки обеспечивает повышение стойкости инструмента в 1,2-3,5 раза, что связано с уменьшением количества остаточного аустенита и остаточных напряжений при термоакустической обработке. As can be seen from the table. 2, the inventive processing method provides an increase in tool life by 1.2-3.5 times, which is associated with a decrease in the amount of residual austenite and residual stresses during thermoacoustic processing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114291/02A RU2100456C1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114291/02A RU2100456C1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2100456C1 true RU2100456C1 (en) | 1997-12-27 |
RU96114291A RU96114291A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=20183297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96114291/02A RU2100456C1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100456C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100445024C (en) * | 2006-10-19 | 2008-12-24 | 太原科技大学 | Method for processing high speed steel screw tap |
RU2580767C2 (en) * | 2013-12-24 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method for increasing hardness of metal cutting tool made of high-cutting speed steel |
CN110699517A (en) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 安徽恒明工程技术有限公司 | Vacuum high-temperature quenching heat treatment process for DC53 steel |
RU2812654C1 (en) * | 2023-06-02 | 2024-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for strengthening steel tool by creating subfine crystallographically disordered structure |
-
1996
- 1996-07-17 RU RU96114291/02A patent/RU2100456C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1986, с. 355 - 379. Металловедение и термическая обработка металлов. - 1982, N 11, с.32. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100445024C (en) * | 2006-10-19 | 2008-12-24 | 太原科技大学 | Method for processing high speed steel screw tap |
RU2580767C2 (en) * | 2013-12-24 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Method for increasing hardness of metal cutting tool made of high-cutting speed steel |
CN110699517A (en) * | 2019-10-17 | 2020-01-17 | 安徽恒明工程技术有限公司 | Vacuum high-temperature quenching heat treatment process for DC53 steel |
CN110699517B (en) * | 2019-10-17 | 2021-02-19 | 安徽恒明工程技术有限公司 | Vacuum high-temperature quenching heat treatment process for DC53 steel |
RU2812654C1 (en) * | 2023-06-02 | 2024-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for strengthening steel tool by creating subfine crystallographically disordered structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tekeli | Enhancement of fatigue strength of SAE 9245 steel by shot peening | |
US4222793A (en) | High stress nodular iron gears and method of making same | |
RU2422540C1 (en) | Procedure for thermal treatment of items out of structural steel | |
CN110777322B (en) | Carburizing method for alloy surface | |
RU2100456C1 (en) | Method of hardening objects of carbon, alloyed, high-alloy, and quick- cutting steels, and hard alloys | |
US6203633B1 (en) | Laser peening at elevated temperatures | |
JPH07316640A (en) | Carburization hardening method and driving power transmission member subjected to carburization hardening | |
CN106435097A (en) | Low-temperature intensive quenching method of precision machine tool main shaft bearing substrate | |
Alava et al. | On the influence of cryogenic steps on heat treatment processes | |
CN113151648B (en) | Preparation method of ultrahigh-strength dual-phase isomeric stainless steel | |
JP2741222B2 (en) | Method for manufacturing a nitrided steel member | |
RU2561611C2 (en) | Thermal processing of parts made of structural steels | |
JPH1018020A (en) | Heat treatment for steel | |
JP2000317838A (en) | Surface treatment method for spring | |
Kovalenko et al. | Increase in the durability of the tool, utilized in aviation machine building and with the reconditioning of the air vessels | |
RU2812654C1 (en) | Method for strengthening steel tool by creating subfine crystallographically disordered structure | |
Ferguson et al. | Effect of austenitizing temperature on toughness of martensitic steels | |
RU2580767C2 (en) | Method for increasing hardness of metal cutting tool made of high-cutting speed steel | |
JP5675296B2 (en) | Surface treatment apparatus and surface treatment method | |
RU1779694C (en) | Method of all-round surface-hardening of parts | |
RU2086670C1 (en) | Method of heat treatment of pipes | |
RU2016092C1 (en) | Method of heat treatment of low-alloyed perlite hypereutectoid steel | |
JP2002294396A (en) | Case hardening steel having little heat treatment strain | |
Borisov et al. | Cooling large forgings in a water-air mixture | |
SU797243A1 (en) | Steel-hardening method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060718 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110718 |