SU935152A1

SU935152A1 - Method of producing hollow articles of high speed steels

Info

Publication number: SU935152A1
Application number: SU802960664A
Authority: SU
Inventors: Георгий Ильич Капланов; Евгений Иванович Яровой; Борис Валентинович Мандзюк
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов
Priority date: 1980-07-14
Filing date: 1980-07-14
Publication date: 1982-06-15

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ(54) METHOD OF MANUFACTURING HOLLOW PRODUCTS FROM FAST-CUTTING STEELS

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением.The invention relates to the processing of metals by pressure.

Известен способ производства полых изделий из быстрорежущих сталей путем изготовлени литой заготовки, отжига и обточки ее, нагрева в защитной среде, осадки в контейнере и последующего прессовани со смазкой с образованием полого издели 1.A known method for the production of hollow articles from high-speed steels by producing a cast billet, annealing and turning it, heating it in a protective environment, settling in a container and then pressing with lubricant to form a hollow article 1.

Недостатком известного способа вл етс невысокое качество издели из-за карбидной неоднородности металла.The disadvantage of this method is the low quality of the product due to the carbide heterogeneity of the metal.

Целью изобретени вл етс повышение качества полых изделий путем снижени карбидной неоднородности металла.The aim of the invention is to improve the quality of hollow products by reducing the carbide heterogeneity of the metal.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу производства полых изделий из быстрорежщих сталей путем изготовлени литой заготовки, отжига и обточки ее, нагрева в защитной от окислени и обезуглероживани среде; осадки в контейнере и последующего прессовани со смазкой с образованием полого издели литую заготовку изготавливают полой с отношением наружного диаметра к толщине стенки 3-7, нагрев в защитной атмосфере провод т до 860-1160°С, последующую осадку осуществл ют на 10-50%, а прессование - с коэффициентом выт жки 4-30. Дл получени структуры, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойстваThis goal is achieved in that according to the method of producing hollow articles from high speed steels by making a cast billet, annealing and turning it, heating it in a protective environment against oxidation and decarburization; sediments in the container and subsequent pressing with lubrication to form a hollow product; the cast billet is made hollow with an outer diameter to wall thickness ratio of 3-7; and pressing with a stretch ratio of 4-30. To obtain a structure that provides the best performance properties.

сталей, необходимо иметь однородную структуру исходного слитка, оптимальные температуры и услови деформации. Деформаци должна быть максимально равномерной в макрообъеме с наиболее сложной steels, it is necessary to have a homogeneous structure of the initial ingot, optimal temperatures and deformation conditions. Deformation should be as uniform as possible in the macro volume with the most complex

10 траекторией движени частиц металла дл эффективного разрушени литой структуры.10 by the trajectory of the movement of metal particles for the effective destruction of the cast structure.

Изготовление полых слитков позвол ет за счет двухстороннего теплоотвода получать более тонкую литую структуру с уменьшенной карбидной неоднородностью. Эффект двухстороннего теплоотвода становит с существенным при отнощении наружного диаметра (D) к толщине стенки (S) равном трем и более. Верхний предел -§ 7 ограничен пластической устойчивостью слитка при его осадке в контейнере пресса.Making hollow ingots allows a thinner, cast structure with reduced carbide non-uniformity to be obtained through a double-sided heat sink. The effect of a double-sided heat sink becomes, with a substantial ratio of the outer diameter (D) to the wall thickness (S) of three or more. The upper limit of -§7 is limited by the plastic stability of the ingot during its settlement in the press container.

Температура нагрева перед деформацией 860°С снизу ограничиваетс температурой полиморфных превращений ACT сверху 1160°С - резким сниженем пластических свойств.The heating temperature before deformation of 860 ° С from below is limited by the temperature of ACT polymorphic transformations from above 1160 ° С - a sharp decrease in plastic properties.

Степень осадки слитка 10% вл етс минимальной дл равномерного течени металла по траектории кубических гипербол к оси слитка, а 50% максимально возможной при -§ 7.The degree of ingot precipitation of 10% is minimal for a uniform metal flow along the path of cubic hyperbolas to the ingot axis, and 50% is the maximum possible at -§ 7.

Коэффициент выт жки 4 вл етс минимальным дл перехода от литой структуры к деформированной.The draw ratio of 4 is minimal for the transition from cast to deformed.

Пример 1. Выплавл ют методом ЭШП полые слитки диаметром 210 мм со стенкойтолщиной 50 мм (-Р- 4,2) из быстрорежущей стали, отжигают, обтачивают изнутри и снаружи, затем нагревают в индукционной печи до 1050-1100°С, покрывают стеклосмазкой и деформируют на трубопрофильном прессе с использованием иглы с «бутылочным наконечником в полую заготовку размерами 90 X 30 мм. Диаметр иглы составл ет 50 мм, поэтому при движении пуансона и при закрытой матрице сначала осаживают заготовку на 26%, а затем выдавливают полую заготовку через матрицу с коэффициентом выт жки 4,4. Далее заготовку замедленно охлаждают и термообрабатывают . Обезуглероженный слой и поверхностные дефекты полости заготовки удал ют сверлением.Example 1. Hollow ingots with a diameter of 210 mm and a wall thickness of 50 mm (-P-4.2) are made of high-speed steel, melted, ground from the inside and outside, then heated in an induction furnace to 1050-1100 ° C, covered with glass grease and they are deformed on a pipe-profile press using a needle with a “bottle tip in a hollow billet with dimensions of 90 X 30 mm. The needle diameter is 50 mm, so when the punch moves and when the die is closed, the workpiece is first upset by 26%, and then the hollow workpiece is squeezed out through the die with a draw ratio of 4.4. Next, the workpiece is slowly cooled and heat treated. The decarburized layer and superficial defects in the cavity of the workpiece are removed by drilling.

Пример 2. Выплавл ют методом ЭШП полые слитки диаметром 410 мм со стенкой толщиной 80 мм (-§- 5,1) из быстрорежущей стали, отжигают и обтачивают их снаружи, вставл ют в отверстие тормоз щую щайбу, нагревают с защитными покрыти ми на основе стеклоэмалей до 860- 900°С и деформируют на прутковом прессе в два этапа; сначала осаживают слиток с обжатием 36%, затем выдавливают заготовку диаметром 150 мм с коэффициентомExample 2. Hollow ingots with a diameter of 410 mm with a wall thickness of 80 mm (-§- 5.1) made of high-speed steel were melted using an ESR method, annealed and ground them outside, braking shields were inserted into the hole, heated with protective coatings glass enamels up to 860- 900 ° C and deform on a bar press in two stages; first upset ingot with a reduction of 36%, then extrude the workpiece with a diameter of 150 mm with a coefficient

выт жки 4,7. Далее заготовку замедленно охлаждают, отжигают, режут на мерные длины и сверл т с удалением дефектной внутренней поверхности исходного слитка. Предлагаемый способ значительно упрощает технологию изготовлени заготовокstretching 4.7. Then, the billet is slowly cooled, annealed, cut to length, and drilled to remove the defective inner surface of the original ingot. The proposed method greatly simplifies the technology of manufacturing blanks.

дл инструмента из быстрорежущих сталей,for high-speed steel tools,

позвол ет получить новый вид заготовкиallows you to get a new type of blank

(пола заготовка) и улучщить микроструктуру металла. При этом карбидна неоднородность быстрорежущей стали может быть снижена на 1-2 и более баллов, а снижение карбидной неоднородности на 1 балл повь1щает стойкость инструмента на 15-20%.(floor blank) and improve the metal microstructure. At the same time, carbide heterogeneity of high-speed steel can be reduced by 1-2 points or more, and reduction of carbide heterogeneity by 1 point increases tool life by 15–20%.

Claims

Invention Formula

A method of producing hollow articles from high-speed steels by making a cast billet, annealing and turning it, heating it in a protective environment against oxidation and decarburization, settling in a container and subsequent pressing with lubricant to form a hollow product, characterized in that reducing the carbide heterogeneity, the cast billet is made hollow with respect to the outer diameter to the wall thickness 3-7, heating in a protective atmosphere is carried out up to 860-1160 ° C, the subsequent slump is carried out on 10- 50%,

and pressing with a stretch ratio of 4-30.

Sources of information taken into account in the examination 1. Prozorov L.V. Pressing of steels and refractory alloys. M., “Mashinostroenie, p. 98-126, 1969 (prototype).