SU1281594A1

SU1281594A1 - Method of treating cast tool made from high-speed steel

Info

Publication number: SU1281594A1
Application number: SU843823754A
Authority: SU
Inventors: Евграф Иосифович Бельский; Александр Станиславович Чаус; Владимир Федорович Соболев; Федор Иванович Рудницкий; Римма Лазаревна Тофпенец; Юрий Валентинович Соколов; Сергей Евграфович Бельский; Сергей Викторович Сашнев; Тамара Николаевна Малаховская
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1984-12-14
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности, к способам обработки литого инструмента из быстрорежущих сталей. Целью изобретени вл етс повышение прочности, ударной в зкости, тепло-и износостойкости литого инструмента. Закалку отливок, наход щихс в твердожидком состо нии при температуре 1280-1360 с, провод т в среде жидкого азота со скоростью охлаждени , достигающей 700 с/с. Длительность вьщержки при минусовых температурах составл ет 15-25 мин. После извлечени на воздух и достижени температуры окружающей среды издели подвергают отжигу при 570-580 0 в течение 1 ч и механической обработке. 1 табл. с елThe invention relates to mechanical engineering, in particular, to methods for treating a cast tool from high-speed steels. The aim of the invention is to increase the strength, toughness, heat and wear resistance of a cast tool. The quenching of the castings, which are in the solid-liquid state at a temperature of 1280-1360 s, is carried out in a liquid nitrogen medium with a cooling rate reaching 700 s / s. The duration of delivery at sub-zero temperatures is 15-25 minutes. After extraction to air and reaching the ambient temperature, the product is subjected to annealing at 570-580 0 for 1 h and mechanically processed. 1 tab. eaten

Description

toto

0000

ел со ijate with ij

11281128

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к способам обработки литого инструмента из быстрорежущей стали, механическа обработка которого после лить и отпуска сводитс к шлифованию и заточке.The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for treating a cast tool of high-speed steel, the mechanical treatment of which after casting and tempering is reduced to grinding and sharpening.

Цель изобретени - повышение прочности , ударной в зкости, тепло-и износостойкости литого инструмента из быстрорежущей стали.The purpose of the invention is to increase the strength, impact strength, heat and wear resistance of an HSS cast tool.

Высока скорость охлаждени расHigh cooling rate

плава из твердожидкого состо ни , достигающа , от температуры 1280-1360°С до температуры жидкого азота, приводит к значительным изменени м структуры литого металла, количество эвтектической составл ющей резко уменьшаетс , наблюдаютс равномерно распределенные мелкие выделени melting from solid-liquid state, reaching a temperature of 1280-1360 ° C to liquid nitrogen temperature, leads to significant changes in the structure of the cast metal, the amount of the eutectic component decreases sharply, evenly distributed fine emissions are observed

1515

Ударную в зкость стали ной по предлагаемому и и способам, определ ют на о мером 10x10x55 мм без над тниковом копре с энергие 50 Дж. Теплостойкость оц результатам измерени тв ле 4-часовой выдержки об 620 С. Износостойкость р тин определ ют при токарThe impact strength of the steel according to the proposed method and methods is determined by measuring 10x10x55 mm without over a tick-joint with an energy of 50 J. The heat resistance of the measuring results of a 4-hour shutter speed of 620 C.

избыточных карбидов, мартенсит 1-1меет ке стали диаметром 80 ммexcess carbides, martensite 1-1meth ke steel with a diameter of 80 mm

жающеи среды, з.атем подвергают однократному отпуску при 570-580°С в течение 1 ч и механической обработке.The hardening medium is then subjected to a single tempering at 570-580 ° C for 1 hour and mechanically treated.

По известному способу отливки в графитовом кокиле охлаждают до комнатной температуры, обрабатывают холодом в жидком азоте, затем отжигают при 560°С в течение 1 ч и подвергают механической обработке.According to a known method, castings in graphite chill mold are cooled to room temperature, treated with cold in liquid nitrogen, then annealed at 560 ° C for 1 h and mechanically processed.

Ударную в зкость стали, обработанной по предлагаемому и известному способам, определ ют на образцах размером 10x10x55 мм без надреза на ма тниковом копре с энергией удара 50 Дж. Теплостойкость оценивают по результатам измерени твердости после 4-часовой выдержки образцов при . 620 С. Износостойкость режущих пластин определ ют при токарной обработке стали диаметром 80 ммThe impact strength of the steel treated by the proposed and known methods is determined on specimens 10x10x55 mm in size without being notched on an internal scraper with an impact energy of 50 J. The heat resistance is estimated from the results of hardness measurement after 4 hours exposure of the samples. 620 C. The wear resistance of the cutting plates is determined during the turning of steel with a diameter of 80 mm

с шпоночwith key hook

тонкодисперсное строение. Структура литой быстрорежущей стали, обработанной по предлагаемому способу, близка к структуре деформированной стали, что приводит к повышению ударной в зкости и износостойкости. Повьпдение твердости и теплостойкости достигаетс за счет более высокой степени ле- гированности твердого раствора при охлаждении в жидком азоте. Выдержка в среде жидкого азота в течение 15- 25 мин способствует более полному превращению аустенита в мартенсит, в результате чего отпадает необходимость в проведении многократного отпуска .fine structure. The structure of the cast high-speed steel treated by the proposed method is close to the structure of the deformed steel, which leads to an increase in toughness and wear resistance. The increase in hardness and heat resistance is achieved due to the higher degree of solid solution doping upon cooling in liquid nitrogen. Aging in liquid nitrogen for 15-25 minutes contributes to a more complete transformation of austenite to martensite, as a result of which there is no need to conduct multiple tempering.

Пример. Образцы дл механических испытаний и режущие пластины из стали изготавливают и обрабатывают по предлагаемому способу следующим образом: расплав заливают в графитовый кокиль, подогретый до , и при температуре лить 1280-1360 С помещают в термоизол ционную емкость заполненную жидким азотом.Example. Samples for mechanical tests and steel cutting plates are made and processed by the proposed method as follows: the melt is poured into a graphite chill, heated to, and at a pouring temperature of 1280-1360 C is placed in a thermal insulating container filled with liquid nitrogen.

После выдержки при минусовых температурах в течение 15-25 мин отливки извлека от и выдерживают на воздухе дл Достижени температуры окруAfter holding at sub-zero temperatures for 15-25 minutes, the castings are removed from and held in air to reach the temperature

ным пазом по следующему режиму резани : подача 0,125 мм/об , глубина 1 ММ , скорость 38 м/мин.with a groove in the following cutting mode: feed 0.125 mm / rev, depth 1 MM, speed 38 m / min.

Режимы обработки стали по предлагаемому и известному способам и ее свойства приведены в таблице.The processing modes of steel on the proposed and known methods and its properties are shown in the table.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ обработки литого инструмента из быстрорежущей стали обеспечивает по сравнению с известным повьпление ударной в зкости в 2,6-3,1, износостойкости в 1,8-2,0, предела прочности на изгиб в 1,6-1,75 раза и теплостойкости на 1,8-3,5%.As follows from the data in the table, the proposed method for treating a cast tool from high-speed steel provides, as compared with the known, an impact strength of 2.6-3.1, a wear resistance of 1.8-2.0, and a flexural strength of 1 , 6-1.75 times and heat resistance by 1.8-3.5%.

Claims

Claim 1

A method for treating a cast tool of high-speed steel, including quenching, tempering and machining, characterized in that, in order to increase the strength, toughness, heat and wear resistance of the tool, quenching is carried out directly during solid state from temperatures of 1280–1360 ° C in liquid nitrogen with an exposure for 15–25 min.

Processing modes are characterized in that the parameters are outside the proposed limits.