SU981400A1 - Method for treating tools from high-speed steels - Google Patents

Method for treating tools from high-speed steels Download PDF

Info

Publication number
SU981400A1
SU981400A1 SU813285618A SU3285618A SU981400A1 SU 981400 A1 SU981400 A1 SU 981400A1 SU 813285618 A SU813285618 A SU 813285618A SU 3285618 A SU3285618 A SU 3285618A SU 981400 A1 SU981400 A1 SU 981400A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indenter
firmware
tempering
steel
chemical
Prior art date
Application number
SU813285618A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евграф Иосифович Бельский
Владимир Александрович Марченко
Владислав Борисович Левитан
Original Assignee
Общественное Конструкторско-Технологическое Бюро Предприятия П/Я Р-6194
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общественное Конструкторско-Технологическое Бюро Предприятия П/Я Р-6194 filed Critical Общественное Конструкторско-Технологическое Бюро Предприятия П/Я Р-6194
Priority to SU813285618A priority Critical patent/SU981400A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU981400A1 publication Critical patent/SU981400A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к изготовлению инструмента из быстрорежущих сталей ,; в частности к обработке инструмента , прошедшего окончательную механичео кую обработку после закалки и отпуска.This invention relates to the manufacture of tools for high-speed steels,; in particular, to machining of tools that have undergone final mechanical processing after quenching and tempering.

Известно применение низкоти«1перату1. ных процессов химикотермкческой обработки (при 550-56СУс) режущего инструмента КЗ быстрорежущих сталей после закалки, отпуска и окончательного шл& фовани  с заточкой jTlJ.It is known the use of low "1 temperature". chemical heat treatment processes (at 550-56 SUS) cutting tool short-cutting high-speed steels after quenching, tempering and final grade & fucking with sharpening jTlJ.

Указанные спосо&л повышают износостойкость инструмента, но одновременно привод т к повышению хрупкости поверх ностного сло . Это св зано с образоваН )1ем в слое хрупкой поверхностной зоны, содержащей избыточные Е j фазы и особенно с хговышенной хрупкостью по г гранипам зерен вследствие более высокой Еонцеютрации хрупких фаз.These methods increase tool wear resistance, but at the same time lead to increased brittleness of the surface layer. This is due to the formation of an em in a layer of a fragile surface zone containing excess E j phases and especially with a high fragility along g facets of grains due to a higher Concentration of the fragile phases.

Известен способ снижени  хрупкости азотированного сло , заключающийс  в .. разбавлении аммиака азотом или аргоном 2.There is a known method for reducing the brittleness of the nitrated layer, which consists in diluting ammonia with nitrogen or argon.

Однако применение этого способа удорожает и усложн ет процесс, не измен   при этом сопротивлени  износу и незначительно снижает хрупкость.However, the application of this method increases the cost and complexity of the process, without altering the resistance to wear, and slightly reduces brittleness.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ обработки инструмента из быстрорежущих сталей, включающий закалку; отпуск, механическую обработку, нитроцементаиию при 55О«О 580°С в течение 6-8 ч, после чего производ т механическую обработку по р&жущим гран м на глубину О,02-Ю,03 мм 31.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of processing a tool from high-speed steels, including quenching; tempering, machining, nitrocementation at 55 ° C at 580 ° C for 6-8 hours, after which they are machined at a depth of 0,02,03,03 mm.

Применение этого способа также зна The application of this method also

15 читдльно усложн ет и удорожает процесс обработки режущего инструмента из быстрорежущие сталей вследствие применени  ВейкуумноТго отпуска и дополнительной окончательной механической обработки, 15 it complicates and increases the cost of treating the cutting tool from high-speed steels due to the use of Veicoumnost tempering and additional final machining,

20 увеличивает врем  нитроцементации до 6-8 ч.20 increases the carbonitriding time to 6-8 hours.

Claims (3)

Кроме того, инструмент, обработанный по этому способу имеет недостаточную износостойкость вследствие неблагопрв  твого воздействи  микрорельефа поверх вости на процесс трешш при работе иен струмента. К недостатку следует также отнести повышенную хрупкость границ зерен по сравнению с гвпом зерна. Целью изобретени   вл етс  уменьш вие хрупкости, повышение износостойкое ти, и повышение чистоты рабочих поверх ностей инструмента. , Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки инструмента , включающему закалку, Бтпуск, механическую обработку и хвмико.-терм ческую обработку при 550-580с, перед химико-термической обработкой производ т поверхностную пластическую дефор мапию. Причем глубину поверхностной деформации устанавливают не менее толщины диффузионного сло , а деформацию npi ювод т индентором, колеблющимс  с ультразвуковой частотой при амтшитуде колебаний 5-60 мкм путем нанесени   чеистого рельефа. В процессе поверхностной пластичео- кой деформации поверхности происходит изменение ее микрорельефа. Имеющийс  после шлифовани  рельеф полностью измен етс . Устран ютс  так называемы гребешки, снижаетс  высота микронеровностей . В .процессе многочисленных ударов индентора, колеблющегос  с улы развуковой частотой, по поверхности на вей образуютс   чейки, приблизительно копируюоше форму индентора. Последовательное пе земещение индентора по всей обрабатываемой поверхности образует  чеистый рельеф. Дл  получени   чеистого рельефа амшштуда колебаний индентора должна находитьс  в пределах 5-6О мкм, а перемещени  индентора относительно обрабатываемой поверхности должны обес печивать непрерывное заполнение  чейками всей площади поверхности. Уменьшение хрупкости поверхностного сло  происходит за счет увеличени  радиусов крившны вершин и впадин микронеровностей , нар ду с уменьшением их вы Увеличение радиуса кривизны вершин микронеровностей способствует снижению в них концентраций диффундирующих элементов , тем самым уменьша  количество образующихс  хрупких фаз. Увеличение радиуса впадин микронеровностей устран ет конценграгоры напр жений В процессе поверхностной пластической деформации происходит измельчение зерна с одновременным дроблением блоков. При последующей химико-термической обработке происходит более равномерное насыщение поверхностных объемов мета; ла насыщающим элементс( за счет резкск. го возрастани  количества путей улу шенной диффузии (границы зерен и блоков ). Также уменьшаютс  размеры выдел ющихс  хрупких . Повышение износостойкости происходит в результате увеличени  опорной поверхности , контактирующей с обрабатываемым изделием, увеличени  твердости поверхностного сло  за счет иаклепа и вьзделени  более дисперсных фаз в процессе химико-термической обработки, а также за счет уменьшени  числа микросколов поверхностного сло , вызывак щих катастрофический износ. Сформированный на поверхности  чeиctый микрорельеф обеспечивает лучшее удержание смазки, что также способствует уменьшению износа. Способ апробируют при юготовлении калибрующих шлицевых прошивок и шлоцевых прот жек, изготовленных нз стали Р6М5. Пример. Калибрующие шлицевые прошивки из стали РвМ5 после закалки от ±225°С и трехкратного отпуска при 56О°С по 1 ч шлифуют по наружному диамЬтру в окончательный размер 60,2Омм. Твердость поверхностного сло  составл ет 63 HRC. После этого калибрующие зубь  прошивок обрабатываютс  по наружному диаметру сферическим индентором 0 5 мм, колеблющ1ыс  с частотой 18 кГц и амплитудой 15 мкм, устанс ленном в резпедерхсателе токарного станка . Линейна  скорость перемещени  поверхности прошивки относительно индентора ЗО м/мин, поперечное перемещение 0,О9 мм/об. Упрочненные прошивки подвергаютс  газовой нитроцементации при в течение 2 ч, при этом глубина сло  составл ет 40 мкм, микротвердость поверхностного сло  соответствует 1044- 1098 кгс/ммЯ Стойкость прошивок соотавл ет .810 деталей. Иэ1Ч товд ют и обрабатывают партию прошивок из стали Р6М5 по режимам прототипа: закалка от 1225°С и отпуск Зр X 560 1 ч. Твердость составл ет 63 63 HRC. После термообработку прошивки шлифуют в размер по наружному диаметру 60,24 мм, а затем подвергают газовой нитропементатл при 56О®С в печи IJW5 в течение б ч. Затем провод т отпуск при в вакууме 4 10 мм рт.ст в течение 7О мин. На поверхности образуетс  спой с ; микротвердостью «946-1002кгс/мм Топшииа спо  составл ет. 100 мкм. После нитроцементации и отпуска прошивки подвергают окончательной механической дюодке до размера 6О,20 мм. Стойкость прошивок составл ет 330 детал:ей. Таким образом, стойкость по предложенному варианту по сравнению с прототипом возростает в 2,4 раза. Стойкость прошивок из стали Р6М5, подвергнутых закалке и отпуску на тве1 дость 63 HRC составл ет 200 деталей. Анал113 поверхностей наноса, испытанных прошивок показывает, что обработанные по предложенному способу не имеют следов хрупкого разрушени , в то врем  как прошивки, обработанные по режиму прототипа, имеют хрупкое выкрашивание диффузионного сло  на площади 4О% рабочих поверхностей. Формула изобретени  1. Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающий закал6 66 ку, отпуск, механическую обработку и химико-термическую обработку при 550580 С, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатацио. ной стойкости инструмента, перед химикотермической обработкой производ т поверхностную пластическую деформацию. 2.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что поверхностную пластическую деформацию производ т на глубину не менее толщины сло  диффузионного насыщени . 3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что поверхностную плас тичвскую деформацию проювод т инде1ьторрм , колеблющимс  с ультразвуковой частотой при амплитуде колебаний 5160 мкм. 4.Способ поп. 1, отличающий с   тем, что пластическую дефо мацию производ т путем нанесени ,  чеистого рельефа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М., 1975, с. 493-503. In addition, the tool processed by this method has insufficient wear resistance due to the adverse effect of the microrelief of the surface on the trash process during the operation of the yen structure. The disadvantage should also include the increased fragility of the grain boundaries compared to the weight of grain. The aim of the invention is to reduce brittleness, increase wear resistance, and increase the purity of the working surfaces of the tool. This goal is achieved by the fact that according to the method of machining the tool, which includes quenching, hard start, machining, and short-heat treatment at 550-580s, surface chemical deformation is performed before the chemical heat treatment. Moreover, the depth of the surface deformation is set to not less than the thickness of the diffusion layer, and the deformation npi is given by the indenter, which oscillates with the ultrasonic frequency when the oscillation is 5-60 µm by applying cellular terrain. In the process of surface plastic deformation of the surface, its microrelief changes. The relief after grinding is completely changed. So-called scallops are eliminated, the height of asperities is reduced. In the process of numerous strikes of the indenter, which oscillates with a sonic frequency, a cell is formed on the surface of the arm, approximately copying the shape of the indenter. The sequential displacement of the indenter over the entire surface to be treated forms a cellular relief. In order to obtain cellular relief, the indenter oscillation amplitude should be within 5-6 Om, and displacements of the indenter relative to the surface to be treated should ensure continuous filling of the entire surface area with cells. The brittleness of the surface layer is reduced by increasing the radii of curvature of the peaks and valleys of asperities, along with decreasing them. Increasing the radius of curvature of the peaks of asperities contributes to reducing the concentrations of diffusing elements in them, thereby reducing the number of brittle phases formed. Increasing the radius of the micron-irregularities eliminates the concentration grating of stresses. In the process of surface plastic deformation, the grinding of the grain occurs with simultaneous fragmentation of the blocks. Subsequent chemical and heat treatment results in more uniform saturation of the surface volumes of meta; saturating elements (due to a sharp increase in the number of paths of enhanced diffusion (grain boundaries and blocks). The size of the fragile brittle ones is also reduced. Increased wear resistance occurs as a result of an increase in the bearing surface in contact with the workpiece, an increase in the hardness of the surface layer due to the crypt and separating more dispersed phases in the process of chemical heat treatment, as well as by reducing the number of microsections of the surface layer, which cause catastrophic wear. This microrelief on the surface provides better lubricant retention, which also helps to reduce wear.The method is tested in the preparation of calibrating spline piercings and slit seals made from steel R6M5. Example: Calibrating spline firmware from steel RvM5 after quenching from ± 225 ° С and threefold tempering at 56 ° C for 1 hour is polished over the outer diameter to a final size of 60.2 Ohm. The hardness of the surface layer is 63 HRC. After that, the teeth calibrating the teeth are machined on the outer diameter with a spherical 0-5 mm indenter, oscillating with a frequency of 18 kHz and an amplitude of 15 µm, installed in the cutter of the turning machine. Linear velocity of the flashing surface relative to the indenter of the MH m / min, transverse displacement 0, O9 mm / rev. Reinforced firmwares are subjected to gas carbonitriding for 2 hours, while the depth of the layer is 40 microns, the microhardness of the surface layer corresponds to 1044-1098 kgf / mm². The stability of the firmware corresponds to .810 parts. I1C is manufactured and processed by a batch of firmware from steel P6M5 according to the modes of the prototype: quenching from 1225 ° C and tempering of Sp X 560 1 h. The hardness is 63 63 HRC. After heat treatment, the piercing is grinded to an outer diameter of 60.24 mm, and then subjected to gas nitropementatl at 56 ° C in an IJW5 furnace for 6 hours. Then, tempering is carried out at a vacuum of 4-10 mm Hg for 7O min. Solder c is formed on the surface; The microhardness of "946-1002kgs / mm Topshia SPo is. 100 microns After carbonitriding and tempering, the firmware is subjected to a final mechanical fit to size 6O, 20 mm. Firmness of firmware is 330 parts: her. Thus, the resistance of the proposed option in comparison with the prototype increases 2.4 times. Firmness of firmwares from R6M5 steel, subjected to quenching and tempering to a solidity of 63 HRC is 200 parts. An analysis of the surfaces of the nasal, the tested firmware shows that processed by the proposed method does not have brittle fracture traces, while the firmware processed according to the prototype mode have brittle chipping of the diffusion layer over an area of 4% of the working surfaces. Claim 1. Method of processing high-speed steel tool, including quenching, 66 ku, tempering, machining and chemical-heat treatment at 550580 ° C, characterized in that, in order to increase operation. tool durability, surface chemical deformation is performed before chemical and thermal treatment. 2. A method according to claim 1, characterized in that the surface plastic deformation is carried out to a depth not less than the thickness of the diffusion saturation layer. 3. A method according to claim 1, characterized in that the surface plastic deformation is induced by an independent one, oscillating with an ultrasonic frequency with an oscillation amplitude of 5160 microns. 4. Method pop. 1, characterized in that the plastic deformation is carried out by applying a cellular relief. Sources of information taken into account in the examination 1. Yu.A. Geller. Tool steel. M., 1975, p. 493-503. 2.Лахтнн Ю.М. и др. Азотирование стали. М., Машиностроение, 1976, с. 119. 2. Lahtnn Yu.M. and others. Nitriding of steel. M., Mechanical Engineering, 1976, p. 119. 3.Авторское свидетельство СССР 765379, кл. С 21 D 9/22, 1980.3. Authors certificate of the USSR 765379, cl. C 21 D 9/22, 1980.
SU813285618A 1981-05-04 1981-05-04 Method for treating tools from high-speed steels SU981400A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285618A SU981400A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method for treating tools from high-speed steels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285618A SU981400A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method for treating tools from high-speed steels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU981400A1 true SU981400A1 (en) 1982-12-15

Family

ID=20957052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813285618A SU981400A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method for treating tools from high-speed steels

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU981400A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123894A2 (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Uit L.L.C. Method and means for ultrasonic impact machining of surfaces of machine components
EP2628808A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-21 Longevity Engineering SA Localized hardening of metallic surfaces

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123894A2 (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Uit L.L.C. Method and means for ultrasonic impact machining of surfaces of machine components
WO2007123894A3 (en) * 2006-04-18 2008-02-21 Uit L L C Method and means for ultrasonic impact machining of surfaces of machine components
EP2628808A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-21 Longevity Engineering SA Localized hardening of metallic surfaces
WO2013121005A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Longevity Engineering Sa Localized hardening of metallic surfaces
CN104411840A (en) * 2012-02-15 2015-03-11 长寿工程公司 Localized hardening of metallic surfaces
US10151008B2 (en) 2012-02-15 2018-12-11 Longevity Engineering Sa Localized hardening of metallic surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5878496A (en) Method of manufacturing a component
EP2532501B1 (en) Scribing wheel, method of manufacturing the scribing wheel, use of such wheel
KR920007751A (en) Cutting tool using polycrystalline diamond and manufacturing method thereof
EP1142669A2 (en) Method for cutting a work piece
JP3469235B2 (en) Knife blade
US5707460A (en) Method of producing parts having improved wear, fatigue and corrosion resistance from medium alloy, low carbon steel and parts obtained therefrom
SU981400A1 (en) Method for treating tools from high-speed steels
RU2127174C1 (en) Base material for making saw webs of disc saws, cut-off discs, timber sawing tools, cutting and scraping devices
CN101450862A (en) Ceramic cutting insert
CN85100128A (en) Superhard, cutting of hardworking material cutter and sharpening and using method
JPS58153774A (en) Preparation of hard coating member
JPH08192305A (en) Throwaway tip and manufacture thereof
SU1636460A1 (en) Method of laser hardening of thin-blade high-speed steel tools
RU2375465C1 (en) Method of surface hardening
US7582170B2 (en) Method for micromachining metallic materials
SU1028444A1 (en) Method of producing circular saws
SU1294576A1 (en) Method of producing cutting bits
RU2062304C1 (en) Cutting tool
JPH03111551A (en) Production of gear
SU703585A1 (en) Method of tool manufacturing
SU726196A1 (en) Method of comlex profile cutting tool thermal treatment
SU899682A1 (en) Method for treating tools
Grama et al. Study of different process parameters on the surface roughness at superfinishing
SU1240498A1 (en) Method of machining with removal of extra metal
SU1604581A1 (en) Method of working parts on flat-grinding machines