RU2543027C2 - Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels - Google Patents

Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels Download PDF

Info

Publication number
RU2543027C2
RU2543027C2 RU2013130688/02A RU2013130688A RU2543027C2 RU 2543027 C2 RU2543027 C2 RU 2543027C2 RU 2013130688/02 A RU2013130688/02 A RU 2013130688/02A RU 2013130688 A RU2013130688 A RU 2013130688A RU 2543027 C2 RU2543027 C2 RU 2543027C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
tool
bath
cutting
cutting tool
Prior art date
Application number
RU2013130688/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013130688A (en
Inventor
Борис Владимирович Афонин
Александр Михайлович Великолуг
Павел Вячеславович Воронин
Роман Павлович Воронин
Евгений Владимирович Папаев
Галина Михайловна Ярмолович
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" filed Critical Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority to RU2013130688/02A priority Critical patent/RU2543027C2/en
Publication of RU2013130688A publication Critical patent/RU2013130688A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2543027C2 publication Critical patent/RU2543027C2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: tool is obtained from a bar with a diameter 25 mm maximum, it is pre-heated in a salt-bath furnace, then final heating in a chlorbarium bath up to the temperature, 30-50°C lower than the usual tempering heating temperature, is performed, with further cooling with ensuring of grain grade 12 maximum, multiple blazing-off with providing of minimum hardness 56 HRC and insignificant decrease of red-hardness.
EFFECT: increase of durability, viscosity and insignificant decrease of red-hardness during tool operation, cutting speeds.
2 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для термической обработки режущего инструмента, например протяжек небольшого диаметра, метчиков и других мелких инструментов, для работы которых необходимы максимально возможные прочность и вязкость, но допустимо незначительное снижение красностойкости, например, с умеренными, при эксплуатации инструмента, скоростями резания.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used for heat treatment of cutting tools, for example, broaches of small diameter, taps and other small tools, the operation of which requires the maximum possible strength and toughness, but a slight decrease in red resistance is acceptable, for example, with moderate, when operating the tool cutting speeds.

Известен способ термической обработки режущего инструмента из быстрорежущей стали (см. книгу Ю.А. Геллера «Инструментальные стали», Москва, «Металлургия», 1975 год, стр.427-432 и стр.435-437). Способ взят за прототип. Изготовление инструмента по способу-прототипу заключается в следующем. Укладывают режущий инструмент в корзину или другое приспособление. Загружают корзину с инструментом в соляную ванну подогрева с температурой 780-840°C, выдерживают требуемое время, а затем переносят корзину с инструментом в хлорбариевую ванну для окончательного нагрева с температурой, указанной в таблице 104, стр.429 прототипа. В зависимости от марки стали и вида инструмента выдерживают его в ванне определенное время, а затем охлаждают на воздухе, в масле или в горячих средах, в зависимости от сечения и вида инструмента. После выдержки в горячей среде инструмент окончательно охлаждают на воздухе или в масле. По завершении охлаждения режущий инструмент подвергают отпуску. Отпуск выполняют, как правило, трехкратный с нагревом в селитровой ванне на температуру 560±10°C с выдержкой 1 час и охлаждением на воздухе.There is a method of heat treatment of a cutting tool made of high speed steel (see the book of Yu.A. Geller "Tool steel", Moscow, "Metallurgy", 1975, pp. 427-432 and pp. 435-437). The method is taken as a prototype. The manufacture of the tool according to the prototype method is as follows. Place the cutting tool in a basket or other device. Load the basket with the tool in a salt bath with a temperature of 780-840 ° C, maintain the required time, and then transfer the basket with the tool in a chlorine bath for final heating with the temperature indicated in table 104, page 429 of the prototype. Depending on the steel grade and type of tool, they are kept in the bath for a certain time, and then cooled in air, in oil or in hot environments, depending on the cross-section and type of tool. After exposure in a hot environment, the tool is finally cooled in air or in oil. Upon completion of cooling, the cutting tool is subjected to tempering. Vacation is performed, as a rule, three times with heating in a saltpeter bath at a temperature of 560 ± 10 ° C with an exposure of 1 hour and cooling in air.

Недостатки прототипа.The disadvantages of the prototype.

Режущий инструмент, как правило, термообрабатывают на десятый балл зерна (см. таблицу 104, стр.429 прототипа). В этом случае достигается практически максимальная красностойкость, но прочность и вязкость не имеют при этом максимальных значений.The cutting tool is usually heat treated for a tenth point of grain (see table 104, page 429 of the prototype). In this case, almost maximum red resistance is achieved, but the strength and viscosity do not have maximum values.

Это отрицательным образом сказывается на стойкости режущих инструментов, которые испытывают при работе не только кручение и изгиб, но очень жесткие растягивающие напряжения, которые возникают при эксплуатации, например, протяжек. Кроме того, работа протяжек, так же как и метчиков, не требует максимальной красностойкости, поскольку скорости резания умеренные.This negatively affects the resistance of cutting tools that experience not only torsion and bending during operation, but also very hard tensile stresses that occur during operation, for example, broaches. In addition, the work of broaches, as well as taps, does not require maximum redness, since the cutting speeds are moderate.

Максимально высокие значения прочности и вязкости необходимы для работы мелкого режущего инструмента, так как до 70% этого вида инструмента ломаются до наступления нормального износа (см. стр.49 прототипа, раздел 10 «Прочность» I и II абзацы).The highest possible values of strength and viscosity are necessary for the operation of a small cutting tool, since up to 70% of this type of tool breaks before normal wear occurs (see page 49 of the prototype, section 10 “Strength” paragraphs I and II).

Кроме того, при закалке по способу-прототипу наблюдаются случаи изменения линейных и угловых размеров инструмента сверх установленных допусков.In addition, when quenching by the prototype method, there are cases of changes in the linear and angular dimensions of the tool in excess of the established tolerances.

Предлагаемым изобретением решается задача резкого снижения материальных, энергетических и трудовых затрат при изготовлении мелкого режущего инструмента из быстрорежущих сталей.The present invention solves the problem of a sharp reduction in material, energy and labor costs in the manufacture of small cutting tools from high speed steels.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в многократном повышении стойкости мелкого режущего инструмента из быстрорежущей стали за счет обеспечения максимально возможных значений прочности и вязкости при незначительном снижении красностойкости.The technical result obtained by the implementation of the invention is to repeatedly increase the resistance of a small cutting tool made of high speed steel by providing the maximum possible values of strength and toughness with a slight decrease in red resistance.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе термической обработки мелкого режущего инструмента из быстрорежущей стали, изготовленного из прутка диаметром 25 мм и менее, включающем предварительный подогрев в соляной ванне, окончательный нагрев в хлорбариевой ванне и охлаждение с последующим многократным отпуском, новым является то, что окончательный нагрев ведут до температуры на 30-50°C ниже обычной температуры закалки, с обеспечением после охлаждения балла зерна не крупнее 12, а после многократного отпуска твердости не ниже 56 HRC с незначительным понижением красностойкости.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of heat treatment of a small cutting tool made of high speed steel made of a rod with a diameter of 25 mm or less, including preheating in a salt bath, final heating in a chlorine bath and cooling, followed by multiple tempering, the new is that the final heating is carried out to a temperature of 30-50 ° C below the usual quenching temperature, ensuring after cooling the grain score is not larger than 12, and after repeated tempering, not below 56 HRC with a slight decrease in red resistance.

Прочность режущего инструмента из быстрорежущих сталей зависит от содержания углерода в мартенсите, количества аустенита в структуре стали, величины зерна и состояния его пограничных слоев, дисперсности и условий распределения карбидов и напряжений.The strength of a cutting tool made of high-speed steels depends on the carbon content in martensite, the amount of austenite in the steel structure, the grain size and the state of its boundary layers, the dispersion and the distribution conditions of carbides and stresses.

С увеличением содержания углерода в мартенсите до 0,3-0,5% мас. прочность растет, при большей концентрации снижается, а содержание углерода в мартенсите зависит от полноты растворения карбидных фаз. В свою очередь, растворение карбидных фаз напрямую зависит от температуры нагрева под закалку. Чем выше температура закалки, тем больше степень растворения карбидных фаз, тем выше содержание углерода в мартенсите. Предлагаемые температуры закалки режущего инструмента из разных марок быстрорежущих сталей умеренной теплостойкости на 30-50°C ниже определенных прототипом надежно обеспечивают содержание углерода в пределах 0,3-0,4% масс.With an increase in the carbon content in martensite to 0.3-0.5% wt. strength increases, with a higher concentration decreases, and the carbon content in martensite depends on the completeness of dissolution of the carbide phases. In turn, the dissolution of carbide phases directly depends on the temperature of heating for quenching. The higher the quenching temperature, the greater the degree of dissolution of the carbide phases, the higher the carbon content in martensite. The proposed temperature of the hardening of the cutting tool from different grades of high-speed steels of moderate heat resistance 30-50 ° C below those determined by the prototype reliably provide a carbon content in the range of 0.3-0.4% of the mass.

Количество остаточного аустенита в структуре быстрорежущей стали снижает ее прочность, но поскольку режущий инструмент после закалки подвергают многократному отпуску, вызывающему распад аустенита, то в конечном итоге в готовом инструменте останется не более нескольких процентов аустенита. Предлагаемая закалка инструмента с более низких температур снижает устойчивость аустенита, поэтому в готовом инструменте, как правило, остаточный аустенит отсутствует.The amount of residual austenite in the structure of high-speed steel reduces its strength, but since the cutting tool after hardening is subjected to multiple tempering, which causes the decomposition of austenite, ultimately no more than a few percent of austenite will remain in the finished tool. The proposed tool quenching from lower temperatures reduces the stability of austenite, therefore, in the finished tool, as a rule, there is no residual austenite.

Особенно значительно влияние на прочность величины зерна. Прочность быстрорежущих сталей снижается почти пропорционально с увеличением зерна, а величина зерна напрямую зависит от температуры закалки. Чем выше температура закалки, тем крупнее зерно. Поэтому закалка режущего инструмента с предлагаемым пониженным диапазоном температур обеспечивает балл зерна не крупнее 12, по прототипу (10-10,5) балл (см. стр.429, табл.104). При отпуске режущего инструмента из быстрорежущих сталей, закаленных согласно прототипу, наблюдается понижение значений прочности и вязкости за счет выделения карбидов, в том числе по границам зерен в процессе дисперсионного твердения. При сохранении мелкого зерна и не очень значительном выделении карбидов, что характерно для пониженных температур закалки, прочность возрастает.Especially significant effect on the strength of grain size. The strength of high-speed steels decreases almost proportionally with increasing grain, and the grain size directly depends on the hardening temperature. The higher the quenching temperature, the larger the grain. Therefore, the hardening of the cutting tool with the proposed lower temperature range provides a grain score of no more than 12, according to the prototype (10-10.5) point (see page 429, table 104). When tempering the cutting tool from high-speed steels hardened according to the prototype, a decrease in strength and toughness is observed due to the precipitation of carbides, including along the grain boundaries in the process of dispersion hardening. While maintaining fine grain and not very significant precipitation of carbides, which is typical for low quenching temperatures, the strength increases.

Прочность в значительной степени зависит от карбидной неоднородности. Чем больше диаметр прутка, из которого изготовлен инструмент, тем больше карбидная неоднородность. Но поскольку в предлагаемом способе термической обработки рассматривается только мелкий инструмент, который изготовляют из прутков диаметром 25 мм и меньше, то карбидный балл при этом не больше 2, поэтому значения прочности существенно не отличаются (см. стр.169, табл.27 прототипа).Strength is heavily dependent on carbide heterogeneity. The larger the diameter of the rod from which the tool is made, the greater the carbide inhomogeneity. But since the proposed method of heat treatment considers only small tools that are made of rods with a diameter of 25 mm or less, the carbide score is not more than 2, so the strength values are not significantly different (see page 169, table 27 of the prototype).

Таким образом, из всех рассмотренных факторов особое влияние на прочность оказывает величина зерна, а следовательно, температура закалки. Пониженная температура закалки режущего инструмента на 30-50°C обеспечивает получение мелкого зерна не крупнее 12 баллов.Thus, of all the factors considered, a particular effect on the strength is exerted by the size of the grain, and hence the quenching temperature. Reduced temperature of hardening of the cutting tool by 30-50 ° C provides fine grain no more than 12 points.

Вязкость характеризует сопротивление образованию трещин и разрушение инструмента под действием ударных нагрузок. Большинство режущих инструментов испытывают при работе ударные нагрузки: при врезании инструмента в обрабатываемый материал, сквозном сверлении, прерывистом резании и часто при недостаточной жесткости (наладке) станка, даже при относительно небольших нагрузках, происходит поломка режущих, в особенности мелких, инструментов. Поэтому для резкого повышения стойкости наряду с высокой прочностью режущие инструменты должны обладать высокой вязкостью. Предлагаемое снижение температуры закалки на 30-50°C одновременно, существенным образом повышает и прочность, и вязкость режущего инструмента из быстрорежущих сталей.Viscosity characterizes the resistance to cracking and the destruction of the tool under the influence of shock loads. Most cutting tools experience shock loads during operation: when cutting a tool into the material being processed, through-hole drilling, intermittent cutting, and often with insufficient rigidity (adjustment) of the machine, even with relatively small loads, breakage of cutting, especially small, tools occurs. Therefore, to sharply increase the resistance, along with high strength, cutting tools must have high viscosity. The proposed reduction in quenching temperature by 30-50 ° C at the same time significantly increases both the strength and viscosity of the cutting tool made of high-speed steels.

Вязкость таким же образом, как и прочность, зависит от величины зерен и состояния их пограничных слоев, количества, размеров и условий распределения карбидов.Viscosity in the same way as strength depends on the size of the grains and the state of their boundary layers, the amount, size and distribution conditions of carbides.

Влияние этих факторов в предлагаемом способе термической обработки режущего инструмента на прочность, а значит, и на вязкость, рассмотрены выше.The influence of these factors in the proposed method of heat treatment of a cutting tool on strength, and hence on viscosity, is discussed above.

Границы зерна служат барьером, задерживающим распространение трещины, которая возникает при хрупком разрушении. В конце трещины создается наибольшая концентрация напряжений. Она тем значительнее, чем больше трещина, следовательно, чем крупнее зерно. У сталей с более мелким зерном больше сопротивление распространению трещин и ниже температурный порог хладноломкости.Grain boundaries serve as a barrier to the propagation of a crack that occurs during brittle fracture. At the end of the crack, the highest stress concentration is created. It is all the more significant, the larger the crack, therefore, the larger the grain. For steels with finer grains, greater resistance to crack propagation and lower temperature threshold of cold brittleness.

Между величиной зерна и красностойкостью, естественно, нет прямой связи. Однако проведенные исследования показывают, что понижение температуры закалки на 30-50°C обеспечивает балл зерна не крупнее 12, в то же время достигается значительное растворение карбидов и насыщение аустенита, а следовательно, достаточная красностойкость, особенно для мелкого инструмента. После окончательной упрочняющей термической обработки инструмента по предлагаемому способу, дополнительный нагрев на 620°C с выдержкой 4 часа не приводит к заметному снижению твердости. В этом случае имеем твердость ≥56 HRC, при обычной закалке режущего инструмента при проверке красностойкости имеем твердость ≥58 HRC.Of course, there is no direct connection between the grain size and the red resistance. However, studies show that lowering the quenching temperature by 30-50 ° C provides a grain score of no more than 12, while at the same time, significant dissolution of carbides and saturation of austenite are achieved, and therefore, sufficient red resistance, especially for a small tool. After the final hardening heat treatment of the tool according to the proposed method, additional heating at 620 ° C with a holding time of 4 hours does not lead to a noticeable decrease in hardness. In this case, we have a hardness of ≥56 HRC, with conventional hardening of the cutting tool when checking the red resistance, we have a hardness of ≥58 HRC.

В то же время при закалке с пониженных температур получаем значительный выигрыш в прочности и вязкости (см. стр.345, рис.231 прототипа). При закалке стали Р18 с обычной для нее температуры 1280°C имеем прочность при изгибе σизг=250 кгс/мм2, вязкость α=6 кгс·м/см2. Предлагаемое снижение температуры закалки на 30-50°C обеспечивает прочность при изгибе σизг≈320 кгс/мм2, а вязкость α≈7,4 кгс·м/см2.At the same time, when quenching from low temperatures, we obtain a significant gain in strength and viscosity (see page 345, Fig. 231 prototype). When hardening steel P18 with its usual temperature of 1280 ° C, we have bending strength σ ar = 250 kgf / mm 2 , viscosity α = 6 kgf · m / cm 2 . The proposed reduction of the quenching temperature to 30-50 ° C ensures the flexural strength σ mfd ≈320 kgf / mm 2, and the viscosity α≈7,4 kgf · m / cm2.

Понижение температуры закалки сверх выбранного диапазона 30-50°C приводит к снижению прочности, вязкости и красностойкости.Lowering the quenching temperature in excess of the selected range of 30-50 ° C leads to a decrease in strength, viscosity and redness.

Таким образом, предлагаемый способ термической обработки режущего инструмента из быстрорежущих сталей умеренной теплостойкости при получаемом незначительном снижении красностойкости всего на 3,3% обеспечивает повышение прочности на 28% и вязкости на 23%, а значит, резкое повышение его стойкости.Thus, the proposed method of heat treatment of a cutting tool made of high-speed steels of moderate heat resistance with the resulting slight decrease in red resistance by only 3.3% provides an increase in strength by 28% and viscosity by 23%, and therefore, a sharp increase in its resistance.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are unknown and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.

Предложенный способ термической обработки режущего инструмента реализуется следующим образом.The proposed method of heat treatment of the cutting tool is implemented as follows.

Устанавливают режущий инструмент в специальное приспособление. Загружают инструмент в соляную ванну для подогрева, выдерживают требуемое время, затем переносят инструмент в приспособлении в хлорбариевую ванну с температурой на 30-50°C ниже, чем установленная прототипом, выдерживают требуемое время, затем инструмент охлаждают на воздухе, в масле или горячих средах с последующим охлаждением на воздухе или в масле. После охлаждения инструмент подвергают многократному отпуску на температуру 560°C с выдержкой 1 час в селитровой ванне и охлаждением на воздухе после каждого отпуска.Install the cutting tool in a special device. The tool is loaded into the salt bath for heating, the required time is maintained, then the tool in the fixture is transferred to the chlorine bar bath at a temperature of 30-50 ° C lower than that set by the prototype, the required time is held, then the tool is cooled in air, in oil or in hot environments with subsequent cooling in air or in oil. After cooling, the tool is subjected to repeated tempering at a temperature of 560 ° C with holding for 1 hour in a saltpeter bath and cooling in air after each tempering.

Пример термической обработки протяжки длиной 300 мм с максимальным диаметром режущей части 20 мм из стали Р6М5 по предлагаемому способу.An example of heat treatment of broaches with a length of 300 mm with a maximum diameter of the cutting part of 20 mm from steel P6M5 according to the proposed method.

Посредством нихромовой проволоки и клещей загружают протяжку в соляную ванну подогрева с температурой 810±10°C вертикально, выдерживают при этой температуре 7 минут, затем переносят протяжку в хлорбариевую ванну для окончательного нагрева. Загружают протяжку в соль вертикально. Температуру окончательного нагрева под закалку определяют следующим образом. Обычная температура закалки для стали Р6М5 согласно прототипу (стр.429, табл.104) составляет 1220°C. По предлагаемому способу температура закалки на 30-50°C ниже. Выбираем среднюю температуру 40°C. Окончательная температура нагрева под закалку 1220-40=1180°C. Таким образом, температура в хлорбариевой ванне должна поддерживаться в диапазоне 1180±5°C.Using a nichrome wire and mites, the broach is loaded into a salt bath with a temperature of 810 ± 10 ° C vertically, kept at this temperature for 7 minutes, then the broach is transferred to a chlorobarium bath for final heating. Download the broach in salt vertically. The temperature of the final heating for quenching is determined as follows. The usual quenching temperature for steel P6M5 according to the prototype (p. 429, table 104) is 1220 ° C. According to the proposed method, the quenching temperature is 30-50 ° C lower. Choose an average temperature of 40 ° C. The final temperature for quenching is 1220-40 = 1180 ° C. Thus, the temperature in the chlorine bath should be maintained in the range of 1180 ± 5 ° C.

Выдерживают протяжку при температуре 1180±5°C в течение 3 минут, затем переносят протяжку в селитровую ванну с температурой 480-560°C для охлаждения. Загружают протяжку в селитровую ванну вертикально. Выдерживают протяжку в селитре в течение 8-10 минут. Затем извлекают протяжку из селитровой ванны и охлаждают на воздухе. После выгрузки протяжки из селитры незамедлительно производят правку протяжки ударом, используя явление сверхпластичности быстрорежущей стали в интервале мартенситного превращения. По завершении правки и охлаждения протяжку подвергают трехкратному отпуску в селитровой ванне с температурой 560±5°C с выдержкой при каждом отпуске 1 час и охлаждением на воздухе.The broach is held at a temperature of 1180 ± 5 ° C for 3 minutes, then the broach is transferred to a nitrate bath with a temperature of 480-560 ° C for cooling. Download the broach in a saltpeter bath vertically. Withstand broaching in nitrate for 8-10 minutes. Then the broach is removed from the saltpeter bath and cooled in air. After unloading the broach from nitrate, the broach is immediately straightened by impact using the superplasticity of high-speed steel in the range of martensitic transformation. Upon completion of dressing and cooling, the broach is subjected to three times tempering in a saltpeter bath with a temperature of 560 ± 5 ° C with holding at each tempering for 1 hour and cooling in air.

Температура закалки протяжки 1180°C обеспечивает балл зерна не крупнее 12 и максимально возможные значения прочности и вязкости, что важно, поскольку в протяжках кроме прочих возникают очень жесткие растягивающие напряжения. Незначительное снижение красностойкости не оказывает никакого влияния на стойкость, т.к. протяжка эксплуатируется с умеренными скоростями резания.The tempering temperature of broaches 1180 ° C provides a grain score of no more than 12 and the maximum possible values of strength and viscosity, which is important since very hard tensile stresses arise in broaches. A slight decrease in red resistance does not have any effect on the resistance, because the broach is operated with moderate cutting speeds.

Кроме того, следует отметить, что закалка длинномерного режущего инструмента с пониженной температурой положительным образом влияет на сохранение размеров в процессе закалки, что облегчает их правку.In addition, it should be noted that the hardening of a long cutting tool with a reduced temperature positively affects the preservation of dimensions during the hardening process, which facilitates their straightening.

Пример термической обработки метчиков М4 из быстрорежущей стали Р18 по предлагаемому способу.An example of the heat treatment of taps M4 from high-speed steel P18 according to the proposed method.

Закалку метчиков производят местно, для этого используют клещи, губки которых теплоизолируют, например, асбестом. Зажимают партию метчиков в клещах за хвостовики, загружают инструмент в соляную ванну подогрева с температурой 830±5°C таким образом, чтобы режущая часть метчиков была полностью погружена в расплав соли. Выдерживают инструмент в ванне подогрева в течение 3 минут, затем его переносят в хлорбариевую ванну с температурой 1235±5°C для окончательного местного нагрева и выдерживают в ней в течение 1,5 минут. Температуру окончательного нагрева определяют следующим образом. Обычная температура закалки для стали Р18 согласно прототипу (стр.429, табл.104) составляет 1280°C. По предлагаемому способу температура закалки на 30-50°C ниже, выбираем температуру 1235°C. Таким образом, температура хлорбариевой ванны должны поддерживаться в диапазоне 1235±5°C. По завершении выдержки метчиков в ванне окончательного нагрева их охлаждают на воздухе. После закалки инструмент подвергают 2-кратному отпуску в селитровой ванне с температурой 560±5°C и выдерживают при каждом отпуске 1 час и охлаждением на воздухе.The hardening of the taps is done locally, for this use mites, the sponges of which are thermally insulated, for example, with asbestos. Clamp the batch of taps in the pliers by the shanks, load the tool into the salt bath of heating with a temperature of 830 ± 5 ° C so that the cutting part of the taps is completely immersed in the molten salt. The instrument is kept in the heating bath for 3 minutes, then it is transferred to a chlorine-barium bath with a temperature of 1235 ± 5 ° C for final local heating and kept in it for 1.5 minutes. The temperature of the final heating is determined as follows. The typical hardening temperature for steel P18 according to the prototype (p. 429, table 104) is 1280 ° C. According to the proposed method, the quenching temperature is 30-50 ° C lower, we select a temperature of 1235 ° C. Thus, the temperature of the chlorobarium bath should be maintained in the range of 1235 ± 5 ° C. Upon completion of exposure taps in the final heating bath, they are cooled in air. After hardening, the tool is subjected to 2-time tempering in a saltpeter bath with a temperature of 560 ± 5 ° C and maintained at each tempering for 1 hour and cooled in air.

Предложенный способ термической обработки режущего инструмента обеспечивает практически максимальные значения прочности и вязкости при несущественном снижении красностойкости, а значит, повышение его стойкости, в том числе за счет резкого сокращения поломок в процессе эксплуатации мелкого инструмента. Кроме того, в большинстве случаев термической обработки режущего инструмента по предложенному способу существует возможность ограничения количества отпусков после закалки, поскольку закалка с пониженной температурой уменьшает процентное содержание аустенита в структуре закаленной стали.The proposed method of heat treatment of a cutting tool provides almost maximum values of strength and viscosity with a slight decrease in red resistance, and therefore, increase its resistance, including due to a sharp reduction in breakdowns during operation of a small tool. In addition, in most cases, the heat treatment of the cutting tool according to the proposed method, there is the possibility of limiting the number of leaves after hardening, since hardening with a reduced temperature reduces the percentage of austenite in the structure of hardened steel.

При пониженной температуре закалки уменьшаются внутренние напряжения, что благотворно сказывается на сохранении линейных и угловых размеров режущего инструмента.At a low quenching temperature, internal stresses are reduced, which has a beneficial effect on maintaining the linear and angular dimensions of the cutting tool.

Claims (1)

Способ термической обработки режущего инструмента из быстрорежущей стали, изготовленного из прутка диаметром не более 25 мм, включающий предварительный подогрев инструмента в соляной ванне, окончательный нагрев в хлорбариевой ванне и охлаждение с последующим многократным отпуском, отличающийся тем, что окончательный нагрев инструмента ведут до температуры, которая на 30-50°C ниже установленной температуры закалки для быстрорежущей стали, с обеспечением после охлаждения зерна не крупнее 12 баллов, а многократный отпуск проводят до достижения твердости стали не ниже 56 HRC. A method of heat treatment of a cutting tool made of high speed steel made of a bar with a diameter of not more than 25 mm, comprising preheating the tool in a salt bath, final heating in a chlorobaric bath and cooling followed by multiple tempering, characterized in that the tool is finally heated to a temperature that 30-50 ° C below the set quenching temperature for high speed steel, ensuring after cooling the grain is no more than 12 points, and multiple tempering is carried out to izheniya steel hardness not lower than 56 HRC.
RU2013130688/02A 2013-07-03 2013-07-03 Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels RU2543027C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130688/02A RU2543027C2 (en) 2013-07-03 2013-07-03 Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130688/02A RU2543027C2 (en) 2013-07-03 2013-07-03 Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013130688A RU2013130688A (en) 2015-01-10
RU2543027C2 true RU2543027C2 (en) 2015-02-27

Family

ID=53279080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013130688/02A RU2543027C2 (en) 2013-07-03 2013-07-03 Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2543027C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619420C1 (en) * 2016-04-18 2017-05-15 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method for heat treatment of broaches with flat faces

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU590349A1 (en) * 1976-04-08 1978-01-30 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Method of heat treatment of quick-speed steel
SU1157093A1 (en) * 1983-01-10 1985-05-23 Предприятие П/Я А-7359 Method of heat-treatment of high-speed steel components
SU1209723A1 (en) * 1984-04-16 1986-02-07 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Apparatus for applying electrode coating
US5916114A (en) * 1995-09-21 1999-06-29 Fisher-Barton, Inc. High hardness boron steel rotary blade

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU590349A1 (en) * 1976-04-08 1978-01-30 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Method of heat treatment of quick-speed steel
SU1157093A1 (en) * 1983-01-10 1985-05-23 Предприятие П/Я А-7359 Method of heat-treatment of high-speed steel components
SU1209723A1 (en) * 1984-04-16 1986-02-07 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Apparatus for applying electrode coating
US5916114A (en) * 1995-09-21 1999-06-29 Fisher-Barton, Inc. High hardness boron steel rotary blade

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ю.А.Геллер, Инструментальные стали, М., "Металлургия", 1983, с.403-405. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619420C1 (en) * 2016-04-18 2017-05-15 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method for heat treatment of broaches with flat faces

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013130688A (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6031022B2 (en) Steel wire for bolt excellent in delayed fracture resistance, high-strength bolt, and method for producing them
JP5387799B1 (en) Manufacturing method of high strength steel with excellent resistance to sulfide stress cracking
Pachurin et al. Economical preparation of 40X steel for cold upsetting of bolts.
JP5288259B2 (en) Pre-quenching method and quenching method for martensitic tool steel
JP6190298B2 (en) High strength bolt steel and high strength bolts with excellent delayed fracture resistance
JP2007231302A (en) Soft-nitrided stock for crankshaft having excellent strength and bending straightening property and its production method
US8377235B2 (en) Process for forming steel
RU2543027C2 (en) Method of heat treatment of cutting tool from quick cutting steels
JP2015063739A (en) Steel for high strength bolt excellent in delayed fracture resistance and bold moldability and bolt
CN110527817A (en) Heat treatment method for hot-setting tooth bit body
JP7270343B2 (en) Method for manufacturing mechanical parts
JP2006342368A (en) Heat treatment method for steel member
JPH08283847A (en) Production of graphite steel for cold forging excellent in toughness
Suresh Investigation of Heat Treatment on Mechanical Properties of Medium Carbon Steel
JP2008144270A (en) Non-heat-treated steel for machine structure excellent in fatigue property and toughness, its manufacturing method, component for machine structure, and its manufacturing method
US2914401A (en) Alloy steel
JPH11131135A (en) Induction-hardened parts and production thereof
JP3398233B2 (en) Manufacturing method of machine structural steel and machine structural member excellent in machinability and fatigue strength after induction hardening / tempering
JP3688311B2 (en) Manufacturing method of high strength and high toughness steel
CN109055701B (en) Heat treatment method of extrusion needle
JP6059569B2 (en) Manufacturing method of steel material excellent in cold workability and machinability
JP2014201812A (en) Method for manufacturing cold forging steel material
JP6059570B2 (en) Manufacturing method of steel with excellent cold workability
JP2001131631A (en) Method of spheroidizing-annealing steel material in short time and steel material using this method
JP5375212B2 (en) Steel material with excellent machinability and torsional fatigue strength

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200704