Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано в качестве упрочн ющей обработки .дл поБЬниени износостойкости режущего инструмента из быстрорежущих сталей. В насто щее врем в машиностроении примен ютс способы улучщени режущих свойств инструмента из быстрорежущей стали за счет повьпиени содержани углерода в поверхностном слое прицемента дин. Известно, что в этом случае возрастают твердость и износостойкость, но ухудщаютс прочность и в зкость, и в структуре стали сохран етс большое количество остаточного аустенита (до 40%) fl . Известен способ термической обработки быстрорежущих сталей, заключающийс в насыщении поверхностного сло нитроцементадией, закалке, обработке холодом и отпуске с иепью повьоиени твердости 2 . Однако существующий способ обработки не позвол ет получать высокие прочностные свойства, а обеспечивает только максимальное повыщение твердости (66-70 HRc) и не дает возможность в полной мере использовать резервы упрочнени стали и повысить изностостойкость поверх;ностного сло инструмента. . Целью изобретени вл етс повьппе- ние эксплуатационной стойкости инструмента Дл достижени поставленной цели предлагаетс способ, включающий химикотермическую обработку, высокотемпературную термомеханическую обработку, закалку, отпуск.и обработку холодом. Пример, Производитс изготовление режущего инструмента (зенкеров и . развёрток) из быстрорежущей стали Р6М5. Заготовки подвергают высокотемпературной цементации в твердом карёгапиааторе при температуре 1150 с с вьэдержкой в течение 8 ч. В результате достигнута глубина сло насыщени углеродом 3, 2 мм с KOHueHfpauHeft 1.1%. Затем осуществл ют ВТМО по режимам: нагрев до температуры аустени аадин 12Ор С, подстуживание до гор чее гвдродинамическое выдавливание заготовок зенкеров со степенью деформа-г цйи 72% и заготовок развертки со степенью деформации 65% за проход без пресёостатка с последующей немедленной закалкой в масло, Вьщавленные заготовки подвергают двухкратному отпуску при йродолжительностью по 1 ч и обработке холодом в жидком азоте в течение 30 мин.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used as a hardening treatment for the wear resistance of a cutting tool from high-speed steels. Nowadays, in mechanical engineering, methods are used to improve the cutting properties of high-speed steel tools by inverting the carbon content in the surface layer of the price of dyne. It is known that in this case hardness and wear resistance increase, but strength and toughness deteriorate, and a large amount of residual austenite (up to 40%) fl is retained in the steel structure. A known method for the heat treatment of high-speed steels consists in saturating the surface layer with nitrocement, quenching, cold working and tempering with a hardness of 2. However, the existing method of processing does not allow to obtain high strength properties, but provides only the maximum increase in hardness (66-70 HRc) and does not allow to fully use the reserves of steel hardening and increase the wear resistance of the surface of the tool. . The aim of the invention is to improve the operational durability of the tool. To achieve this goal, a method is proposed that includes chemical heat treatment, high-temperature thermomechanical treatment, quenching, tempering and cold working. Example, Manufacturing of cutting tools (countersinks and reamers) from high-speed steel P6M5. The workpieces are subjected to high-temperature cementation in a solid bearer at a temperature of 1150 s with a holding for 8 hours. As a result, the depth of the carbon saturation layer of 3.2 mm with KOHueHfpauHeft 1.1% has been reached. Then, the HTMT is carried out according to the following modes: heating to austenium temperature aadin 12Op C, pressing up to hot hydrodynamic extrusion of core drills with a strain rate of 72% and sweep blanks with a strain rate of 65% per pass without a preheater, followed by immediate hardening into oil, The applied blanks are subjected to double tempering for 1 h and a duration of 1 h and treated with cold in liquid nitrogen for 30 minutes.
В результате такой обработки профиль|на заготовка инструмента имебт поверхностный упрочненный и износостойкий слой глубиной до 2,1-2,3 мм по вершине зуба, твердостью ед. с припуском под шлифовку. Дл получени сравнительных даннь с параллельно провод т изготовление партий зенкеров и разверток на этой же стали по известному способу.As a result of this processing, the profile | on the workpiece of the tool and the surface hardened and wear-resistant layer up to 2.1-2.3 mm deep along the top of the tooth, with a hardness unit. with an allowance for grinding. In order to obtain comparative data, batches of countersinkers and reamers on the same steel are produced in parallel using a known method.
Окончательно изготойленные зенкера и развертки подвергают сравнительным стойкостным испытани м при обработке деталей иэ сталей 45, 12Х2НЧА, Х18Н9Т, Испытани показывают, что из;носостойкость зенкеров и разверток, обработанных по предлагаемому способу,. выше в 1,5-2,0 раза по сравнению с : инструментом, изготовленным по известному способу. Провод т механические и ентгеноструктураыё исследовани . Дан ыейспьгганий сведены в табл. 1 и 2.Finally, the finished bored countersinks and reamers are subjected to comparative endurance tests when machining parts of 45, 12X2NCA, X18H9T steels, tests show that of the nose-resistance of countersinks and reamers processed by the proposed method. higher by 1.5-2.0 times compared to: a tool made by a known method. Mechanical and X-ray studies are conducted. This report is summarized in table. 1 and 2.
7373
Т а бT a b
л и ц а 1l and c a 1
Как виднои( табп, 1 и 2, предлагаемый способ обработки обеспечивает достйжение высокого уровн свойств (прочность повьЕценй на 75%, а ударна в зкость в 2,2 раза) tto сравнению с известным способом обработки. Рентгеноструктзрные и металлографические исследовани показывают, что деформади в режиме ВТМО способствует формированию однородной, дисперсной структуры металла, с аустенитным зерном 12-13 балла и карбидной неоднородности 1-2 балла, обладающей устойчивыми дйслокационными построени ми с пониженным уровнем микроискажений.внутри блоков мозаики, ограниченных стенками дислокаций . Образование подобных субструктур при сохранении высокой степени легировани твердого раствора способствует более интенсивному распаду аустенита Использование предлагаемого способа обработку инструмента из быстрорежущих с-талей обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества; получение нар ду с сохранением высокой твердости поверхностного сло повышенных прочностных и шгаст Ческих свойств сталей, износостойкости, долговечности и надежности работы инструмента; повьшение качества и стойкости режущего инструмента в 1,5-2,0 раза и снижение расхода инструментальных сталей на 30-50%. 7 9 Формула бретени Способ обработки инструмента из быст- рореж-ущей стали, включающий химикотермическую обработку, закалку, обработку холодом и отпуск, отличаю-, щи и с тем, что, с целью повьшдени эксплуатационной стойкости инструмента, после химико-термической обработки производ т высокотемпературную термомеха- ническую обработку, а обработку холодом провод т после отпуска. Источники информации, прин тые во внимание при,экспертизе 1. Металл оведенке и термическа обработка металлов , 1975, №6. 2. Авторское свидетельство СССР 223126, кл. С 21 Ю 9/22, 1967. №As can be seen (tab, 1 and 2, the proposed treatment method ensures a high level of properties (strength of 75%, and impact strength 2.2 times) tto compared to the known processing method. X-ray diffraction and metallographic studies show that The VTMO mode contributes to the formation of a homogeneous, dispersed metal structure, with an austenitic grain of 12-13 points and a carbide heterogeneity of 1-2 points, which has stable displacement constructions with a reduced level of microdistortion. mosaic formation limited by dislocation walls.The formation of such substructures while maintaining a high degree of doping of the solid solution contributes to a more intensive decomposition of austenite. increased strength and strength properties of steels, wear resistance, durability and reliability of the tool umenta; improving the quality and durability of the cutting tool by 1.5-2.0 times and reducing the consumption of tool steels by 30-50%. 7 9 The Formula of Breaching A method of treating a tool from fast-cutting steel, including chemical heat treatment, hardening, cold working and tempering, is characterized by the fact that, in order to ensure the operational durability of the instrument, after chemical heat treatment high-temperature thermomechanical treatment, and cold treatment is carried out after tempering. Sources of information taken into account during the examination 1. Metal eaves and thermal processing of metals, 1975, No. 6. 2. USSR author's certificate 223126, cl. C 21 Yu 9/22, 1967. No.