SU730837A1

SU730837A1 - Method of quality control of high-speed steel thermal treatment

Info

Publication number: SU730837A1
Application number: SU762392424A
Authority: SU
Inventors: Авенир Николаевич Попандопуло
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1976-08-02
Publication date: 1980-04-30

Description

Изобретение относитс к термической обратотке быстрорежущей стали.This invention relates to the heat treatment of high-speed steel.

Известен способ контрол качества термической обработки быстрорежущей стали но красностойкости, величине зерна и механическим свойствам |l.There is a method of quality control of heat treatment of high-speed steel but red hardness, grain size and mechanical properties | l.

Однако контроль качества термической обработки по механическим свойствам (пух)чности и удар1юй в зкости) очень трудоемок и длителен. Он требует изготовлешш специальных обра.эиов, значиТелЫЕьрс затрат на режущий инструмент, л.1атериал и испытани . В св зи с этим требовани к механическим свойствам быстрорежущей стали не предъ вл ютс . /Vii- сду тем от 40 до 70% металлор жушего инструмента различного назначе- шш преждевременно выходит из стро вследствие поломок, сколов и BbnqponiHвйни , вызваш{ых, главным образом, отcyTCTBHeNt ко1ггрол качества стали и ее термической обработки по механическим стойствам.However, the quality control of heat treatment on mechanical properties (looseness and impact viscosity) is very laborious and time consuming. It requires the manufacture of special tools, the costs of cutting tools, material and testing. Therefore, there are no requirements for the mechanical properties of high-speed steel. / Vii- I will blow away from 40 to 70% of metal cutting tools for various purposes prematurely fail due to breakdowns, chips and BbnqponiH, caused mainly by the quality of steel quality and its heat treatment according to mechanical properties.

Накбол(ге близким к предлагаемомуNakbol (close to the proposed

по технической сущности вл е1х; способ контрол качества термической обработки быстрорежущей стали, путем измерени твердости По l-оквеллу 2.the technical essence of the vilx; Method of quality control of heat treatment of high-speed steel, by measuring the hardness According to l-okwellu 2.

Однако данный способ не позвол ет определить по полученной твердости прочность и ударную в зкость изделий. Дл определени этих величин требуетс изготавливать специальные образцы и подвергать их механическиьт испытани м, что 5тл етс трудойугким и длительным процессом.However, this method does not allow to determine the strength and toughness of products by the obtained hardness. To determine these quantities, it is necessary to manufacture special samples and subject them to mechanical tests, which is a difficult and time-consuming process.

Цель изобретени - сокращение длительности и удешевление механических испытаний.The purpose of the invention is to reduce the duration and reduce the cost of mechanical tests.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе контрол качества термической обработки быстрорежущей стали, включающем измерение твердости по Роквеллу, измер ют твердость закаленной стали тгосле среднего и вь соко1Х отпуска и по полученному перепаду опрсделшот условный предел прочтгости при изгибе бц ударную в зкость ct , при этом би и а. определтот по эмтфическим форму 6u b-KuHRC а brK,uHRC , где Ь J bi ; К и KI - коэффициенты, значени которых определ ют графически из зависимостей бии ct от приращени твердости путем исследовани свойс различных плавок быстрорежущей стали дашюй марки; Д Н R.C - перепад твердости после среднего и высокого отпусков . Экcпepимeнтaль ю установлено, что у быстрорежущей стали существует коррел ци условного предела прочности при изгибе б U и ударной в зкости Ct на ненадрезанных образцах со вторичной твердостью, выраженной через приращение вторичной твердости. Приращение вторичной твердости Л ИЯСвьгчисл етс по разности значений твердостино Роквеллу , щкала С, после отгГуска зака ленных образцов при в течение 1 часа и твердости этих же образцов после одночасового отпуска при . Способ опробован при термообработк ( среднем и высоком отпуске) закаленны быстрорежущих сталей, %: С 0,7-1,5; Ct 3,0-4,5; W 6-18; Mo 1-6; V 1,7-4,5; Со 0-12; SI 0,4-1,2. Статистическа .обработка результатов контрол термообработки по механическим свойствам показывает, чт от -, „ . носительна величина /среднего кведратичного отклонени ии U при испо ьзо вании образцов стали с 2-4-карбидным баллом не превышает 5-8%. Значение коэффициентов Ь; bt; К и KI дл различно-легированных быстрорежу щих сталей приведены в таблице. Пример 1. Провод т закалку образцов из Ст и Р8МЗКСК: размером d 20 мм, V 15 мм по рекомендуемым стандартньм ре сш ам с нагревом и подогревом в хлорбариевых ваннах . После отпуска в электрюпечи закаленных образцов (по 3 образцам от каждой марки стали) при 350 С 1 ч и затем при 5 60 С 1 ч получают следующие средние значени твердости: HRC HRC AHRC После от- После отпуска при. пуска при 350С 560°С Ст Р6М5 61,564 Ст Р8МЗК6С 5966 7 Подставив коэффициенты из таблицы в эмпирические зависимости, получают следующие результаты механических испытаний би кгс/мм и О-кго-м/см : Ст Р6М5 (и , 415-20 2. Ст Р8МЗК6С би 595-56,4. ,5 - 1Д22,5 -3,7 а.1,8-0,,9 Дл повьщ1ени прочности и в зкости Ст Р8МЗК6С данной плавки снижают температуру закалки на 10-2О С. П р им е р 2. Производ т закалку образцов из Ст Р12Ф4К5 размером 10x10x55 мм от температуры 1220 С с выдержками при окончательном нагреве в хлорбариевой ванне 1,2 и 3 мин предварительный подогрев 85О°С, охлаждение в Wo- ОН при 45Ос ). Образ«ы отпускают последовательшз при 350 и S60 С с вьщержкой 1 ч. Получают следук дие значени твердости и AHRC:. „ ПКОMKIVJД НкС/ . после от- После отThe goal is achieved by measuring the hardness of hardened steel in the method of controlling the quality of heat treatment of high-speed steel, which includes measuring Rockwell hardness, and by the resulting differential of the sample, the conditional readability in bending of curvature bc is the impact strength of ct, while bi and a. Determined by the emtphic form 6u b-KuHRC a brK, uHRC, where bj bi; K and KI are coefficients, the values of which are determined graphically from the dependences of the bi ct on the increment of hardness by examining the properties of various heats of high-speed steel of our grade; D N R.C - difference in hardness after medium and high holidays. The experiment found that high-speed steel has a correlation between the conditional flexural strength b U and the impact strength Ct on uncut samples with secondary hardness expressed through the increment of secondary hardness. The increment of the secondary hardness is L of the CLS from the difference between the values of Rockwell hardness, scale C, after the hardened specimens have been released for 1 hour and the hardness of these same specimens after one hour of tempering. The method was tested during heat treatment (medium and high tempering) hardened by high-speed steels,%: C 0.7-1.5; Ct 3.0-4.5; W 6-18; Mo 1-6; V 1.7-4.5; Co 0–12; SI 0.4-1.2. The statistical processing of the results of the heat treatment control with respect to mechanical properties shows that from -, “. The relative value / mean square deflection and U when using steel samples with a 2–4 carbide score does not exceed 5–8%. The value of the coefficients b; bt; K and KI for variously alloyed high speed steels are given in the table. Example 1. Hardening of specimens from St and R8MZKSK is carried out: d 20 mm in size, V 15 mm in accordance with the recommended standard conditions with heating and heating in chlorine baths. After tempering the tempered samples in the electropes (3 samples from each steel grade) at 350 ° C for 1 hour and then at 5 ° C for 1 hour, the following average values of hardness are obtained: HRC HRC AHRC After from After tempering at. start at 350С 560 ° С St Р6М5 61,564 Ст Р8МЗК6С 5966 7 Substituting the coefficients from the table into empirical dependencies, we obtain the following results of mechanical tests of bi kgf / mm and O-kgo-m / cm: St Р6М5 (и, 415-20 2. St Р8МЗК6С би 595-56,4., 5 - 1Д22.5 -3.7 а.1.8-0, 9 To increase the strength and viscosity of St Р8МЗК6С of this melt, reduce the quenching temperature by 10-2 ° С. e p 2. Hardening of samples from St R12F4K5 with a size of 10x10x55 mm from a temperature of 1220 ° C with exposures during final heating in a chlorobarium bath for 1.2 and 3 min, preheating 85O ° C, cooling in Wo-OH at 45O with ). The image of the s are released at 350 and S60 C with an output of 1 hour. The following values of hardness and AHRC are obtained :. „PKOMKIVJD NKS /. after from- after from

Из таблицы выбирают ко)фициенты, подставл ют их в эмпирич«:кие зависимости и получают следующие значени механических свойств бикгс/мм и акгсм/см.From the table, select the coefficients, substitute them into the empirical ": dependencies, and get the following values of the mechanical properties of beats / mm and acgs / cm.

- 31,7.2,5-430 - 31,1-.5 415биз БЮ - 31,7-S 350 а 4,3 - 0,46-2,5 3,1 а2г4,3 - 0,46-3 2,9 а5-4,3 - О,465 2,О Дл данной плавки Ст Р12Ф4К5 повышают температуру эпкалки на 10-20 при использовании выдержки 2 мин. Изобретение позвол ет проводить ускоренную оценку качества термическо1 обработки бьгстрорежущей стали по проч ности и в зкости. Кроме того, предлагаемый способ не требует изготовлени специальных образцов и их разрушени на испытательных машинах и может быть осуществлен на образцах-свидетел х или непосредственно на самом инструменте . Формул изобретени 1. Способ контрол качества термической обработки быстрорежущей стали путем определени механических свойств включающий измерение тв дости .по Роквеллу, отличающийс тем, что, с целью сокращени длительности ИГ удешевлени механических испытаний, измер ют твердость после среднего и высокого отпуска и по полученному перепаду твердости определ ют условный предел арочнсм:ти при изгибе и ударную в зкость, 2, Способ по п. I, о т л и ч а ющ и и с тем, что предел прочности при изгибе и ударную в зкость определ ют по формулам б« b-K-uHRC a fct-Kt-AHRC ,де Ou - предел прочности; а - ударна в зкость; Д Н R С - перепад твердости после среднего и вьюокого отпусков; b-,tt5K;Kj« коэффициенты, определ емые графически. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. ГОСТ 19265-73. ; 2ГГОСТ 9013-59. - 31.7.2.5-430 - 31.1-.5 415 of the BJ - 31.7-S 350 and 4.3 - 0.46-2.5 3.1 a2g4.3 - 0.46-3 2, 9 a5-4.3 - O, 465 2, O For this melting, St P12F4K5 increases the temperature of the epcale by 10-20 using an exposure time of 2 minutes. The invention allows an accelerated assessment of the quality of heat treatment of high-speed steel by strength and toughness. In addition, the proposed method does not require the manufacture of special samples and their destruction on test machines and can be carried out on witness samples or directly on the instrument itself. Claims 1. Method of quality control of heat treatment of high-speed steel by determining mechanical properties including measurement of solid state achieved by Rockwell, characterized in that, in order to reduce the duration of IG reduction of mechanical tests, the hardness after medium and high tempering is measured and by the resulting hardness difference the conditional limit of arcs: ti under bending and impact strength, 2, Method according to claim I, is determined, so that the flexural strength and toughness are determined by formulas b “B-K-uHRC a fct-Kt-AHRC, de Ou - ultimate strength; a - impact viscosity; D N R C - the difference in hardness after the average and second-hand holidays; b-, tt5K; Kj "coefficients determined graphically. Sources of information taken into account in the examination I. GOST 19265-73. ; 2GOST 9013-59.

Claims

Claim

1. The method of quality control of heat treatment of high speed steel by determining mechanical properties, including the measurement of Rockwell hardness, characterized in that, in order to reduce the duration

6 and the cost of mechanical testing, measure hardness after average and. high tempering and the resulting differential hardness determine the conditional

5 ultimate bending strength and impact strength.

2. The method according to π. I, characterized in that the tensile strength in bending and toughness determine

10 by the formulas a = KfAHRC, · where (Ei is the tensile strength; CL is the toughness;

Δ M R C ~ the difference in hardness after medium and high tempering; bjbijKjKj- coefficients determined graphically.