SU590349A1

SU590349A1 - Method of heat treatment of quick-speed steel

Info

Publication number: SU590349A1
Application number: SU762345781A
Authority: SU
Inventors: Владимир Кириллович Заблоцкий; Владимир Михайлович Нестеренко; Федор Иванович Иванов; Григорий Андреевич Чикаленко; Юлия Николаевна Маслова; Алла Борисовна Гоголь; Дориан Иванович Солодун; Николай Данилович Шарабан
Original assignee: Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1978-01-30

Description

Изобретение относитс к области термической обработки сталей и может быть иснользовано в машиностроительной и инструментальиой иромышленнпсти при изготовлении режущего инструмента.The invention relates to the field of heat treatment of steel and can be used in engineering and tooling in the manufacture of cutting tools.

Известен сиособ термической обработки быстрорежун1 ,ей стали, включаюндий нагрев нод закалку до темнературы на 35-40°С ниже нрин той дл данной стали с нодстуживанием до 1000-1030°С 1.There is a known method of heat treatment of fast-process oil 1, it has become, including heating the hardening node to temperature at 35-40 ° C below the temperature of this steel with pressing to 1000-1030 ° C 1.

Недостаток такого снособа термообработки заключаетс в том, что пониженне температуры закалкн на 35-40°С снижает в определенной мере степень растворени карбидов вольфрама МеС в аустените, что способствует иолучению в закаленном состо нии структуры с пониженной теплостойкостью и приводит к снижению износостойкости.The disadvantage of this method of heat treatment is that lowering the temperature of hardening by 35-40 ° C reduces to a certain extent the degree of dissolution of tungsten carbides MeC in austenite, which contributes to cooling in the quenched state of the structure with reduced heat resistance and leads to a decrease in wear resistance.

Известен способ, который включает предварительный нагрев до 650-900°С, затем кратковременный нагрев до 750-1350°С, например , с выдержкой 1-5 мин и закалку при охлаждении до 20-500°С, например, на воздухе или в азоте, либо в масле или расплавленной соли 2.The known method, which includes preheating to 650-900 ° C, then short-term heating to 750-1350 ° C, for example, with a holding time of 1-5 minutes and quenching during cooling to 20-500 ° C, for example, in air or in nitrogen or in oil or molten salt 2.

Однако этот способ не позвол ет получить достаточной прочности, теплостойкости и твердости режущего инструмента, так как температура предварительного подогрева значительно ниже температуры растворени карбидов МбС, что снижает легированность аустенита , а следовательно, и стойкость режуш,его инструмента.However, this method does not allow to obtain sufficient strength, heat resistance and hardness of the cutting tool, since the preheating temperature is significantly lower than the carbide dissolution temperature of MBS, which reduces the austenite doping and, consequently, the durability of the cutters of its tool.

Известен также способ термообработки быстрорежущей стали, вз тый за прототип, включающпй предварптельный нагрев до 780-840°С нлн 1050-1150°С, выдерл ку при этих температурах, окончательный нагрев под закалку до температуры, завис щей от состава сталей, выдержку при этой температуре из расчета 8 с на 1 мм дпаметра (толщины) инструмента при нагреве, например, в сол ной ванне, охлаждение в масле п трехкратный отпуск с выдержкой по 1 ч при 550-There is also known a method of heat treatment of high-speed steel, taken as a prototype, including pre-heating to 780-840 ° C and 1050-1150 ° C, and holding at these temperatures, final heating for quenching to a temperature depending on the composition of the steel, holding at this temperature temperature at the rate of 8 s per 1 mm of the diameter (thickness) of the instrument during heating, for example, in a salt bath, cooling in oil and three-time tempering with a delay of 1 hour at 550

570°С 3.570 ° C 3.

Недостатком такого способа вл етс то, что, например, дл крупных инструментов диаметром более 50 мм выдержка при норме 8 с на 1 мм дпаметра (толщины), обеспечива полный прогрев н легировапность аустеннта в сердцевине, в то же врем вызываетThe disadvantage of this method is that, for example, for large tools with a diameter of more than 50 mm, the shutter speed is at a rate of 8 s per 1 mm of diameter (thickness), providing full heating and doping of the austenne in the core, while causing

перегрев н рост зерна в поверхностном слоеoverheating and grain growth in the surface layer

инструмента.tool.

С целью новышени стойкости инструментаFor the purpose of new tool life

цредлагаетс снособ термообработки быстрорежуциьх сталей, прн котором провод т окончательный нагрев под закалку прн температуре на 60-80°С ниже нрин той, а затем поверхностный нагрев при температуре на 40-It is proposed to remove high-temperature steels by heat treatment, which is carried out for the final heating for hardening at a temperature of 60-80 ° C below the surface and then surface heating at 40-

выше прин той. above accepted.

Снижение температуры закалки сердцевины на 60-80°С от оитимальной при выдержке из раечета 20-70 с на 1 мм диаметра (толщины ) обеепечивает высокие механические свойства (плаетичноеть и сопротивление ударной нагрузке), обусловливаемые мелким зерном и легнрованиостыо аустенита хромом за счет полиого растворени МазС и вольфрамом , молибденом и другими элементами за счет частичного растворени карбидов типа МбС и МС. Повышение температуры закалки поверхностного сло на 40-80°С выше оптимальной и выдержка из раечета I-4 с на 1 мм диаметра (толнтипы) обеспечивает повышение твердости и теплостойкости новерхноетных слоев инструмента за счет высокой степени легированноети аустенита, а при кратковременной выдержке зерно не уеневает расти н остаетс мелким.A decrease in the core hardening temperature by 60-80 ° С from the maximum when exposed to 20–70 s per 1 mm of diameter (thickness) ensures high mechanical properties (flame resistance and impact load resistance) caused by fine grain and chromium lengthening of austenite due to polio dissolution MAS and tungsten, molybdenum and other elements due to partial dissolution of carbides such as MBS and MS. Increasing the tempering temperature of the surface layer 40-80 ° C higher than optimal and extract from I-4 with 1 mm diameter (tntips) increases the hardness and heat resistance of the upper surface layers of the instrument due to the high degree of austenite doping, and during short-term aging the grain does not decrease grow n remains small.

Практически процеес термообработки быстрорежущей стали осуш,ествл етс следующим образом.Practically, the heat treatment of high-speed steel has been dried, as follows.

Р1нструмент, например, нз стали Р6М5 предзарительпо подогревают до 780-Р40°С и выдерживают пз раечета па 1 мм диаметра (толщипы ) 30-40 с нри нагреве в печи и 15- 20 с при пагреве в раеплавленной соли. Далее инструмент последовательно нагревают под закалку в двух сол ных хлорбариевых ваннах , сначала в сол ной ванне с температурой 1180°С, установленной дл нагрева нод закалку сердцевины инструмента, и выдерживают из раечета 20-70 с на 1 мм диаметра (толщииы), а затем нерепое т в другую ванну с температурой 1280°С, установленной дл нагрева под закалку новерхиостпого сло , и выдерживают при этой температуре из раечета I---4 с на 1 мм диаметра (толщины) инструмента и охлаждают его в масле до 20С. Закаленный инструмент подвергают трехкратному отпуску в течение 1 ч при 560°С.P1nstrument, for example, nz steel R6M5 predzaritelpo heat up to 780-P40 ° C and maintain PZ razhechet 1 mm diameter (thick) 30-40 with heated in a furnace and 15-20 with pagreve in melted salt. Next, the instrument is successively heated for quenching in two salt chlorbarium baths, first in a salt bath with a temperature of 1180 ° C, installed to heat the node, quenching the instrument core, and held out from 20–70 s per 1 mm diameter (thickness), and then A second tank with a temperature of 1280 ° C, installed for heating for quenching the upper bristle layer, is kept at this temperature from I-4 with 1 mm diameter (thickness) of the tool and cooled in oil to 20 ° C. The hardened tool is subjected to three-time tempering for 1 h at 560 ° C.

Результаты проведенных испытаний представле1 Ы в таблице.The results of the tests are presented in the table.

Использоваппе предлагаемого способа термической обработки быстрорежущей етали позвол ет получить ре кущий инструмент, обладающий высокими механическими евойетвамн в ередпей зопе и зысокой твердостью в поверхностном слое.Using the proposed method of heat treatment of high-speed metal allows to obtain a cutting tool with high mechanical resistance in the front end and high hardness in the surface layer.

В результате иримепенн нредлагаемого способа значительно иовышаетс стойкость и падежноеть режупц-ьх инструментов, особенно крупных.As a result, the proposed method significantly increases the resistance and case of cutting tools, especially large ones.

Форм у л а п 3 о б р е т е п и Form u l a p 3 o b e t e p i

Способ термической обработки быстрорежущей етали, включаюн1пй иредварительпый нагрев до 780-840 С, выдержку, окончательный нагрев иод закалку, закалку и отпуск, о т л н ч а ю щ н и с тем, что, с целью повышепи стойкости инструмента, окоичательиый нагрев под закалку производ т епачала всего HHCTpyiMCHTa до температуры па 60-80°С ниже температуры закалки, а затем поверхноети до температуры па 40- 80°С выше температуры закалки.The method of heat treatment of high-speed steel, including heat treatment up to 780-840 C, holding, final heating, iodine hardening, hardening and tempering, is due to the fact that, in order to improve tool durability, heating under quenching is carried out through the entire HHCTpyMMTTa to a temperature of 60-80 ° C pa below the quenching temperature, and then to the surface of the network to 40-80 ° C pa above the quenching temperature.

Источники информации, прин тые во внимание нри экспертизеSources of information taken into account at the examination

1.Авторское свидетельетво СССР 287077, кл. С 21D 9/22. 1970.1. Authors testimony of the USSR 287077, cl. From 21D 9/22. 1970.

2.Патепт Англии Х- 1353753, кл. С 7N, 1974.2. Pathept of England X- 1353753, cl. From 7N, 1974.

3.Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М., «Металлурги , 1975, е. 429-432.3. Geller Yu. A. Instrumental steels. M., “Metallurgists, 1975, e. 429-432.