SU996476A1 - Способ термической обработки быстрорежущей стали - Google Patents

Description

(S) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

1

Изобретение относитс  к металлургии , преимущественно к термической обработке гор чекатаных быстрорежущих сталей, а также может быть использовано при термической обработке других труднодеформируемых сталей.

Известен способ термической обработки углеродистой и легированной стали, включающий отжиг при 860С с последующим охлаждением со скоростью 10-20°С/ч до 7бО°С, выдержку при 7бО С 5 ч и дальнейшее медленное охлаждение со скоростью 10-20с/ч до 680°С. Отожженна  по этому режиму сталь подвергаетс  затем карбидному отпуску, заключ ающемус  в нагреве бунтов или прутков диаметром 8-12 мм в течение 1 ч при с охлаждением в воде Cl.

Недостаткам этого способа  вл етс  неравномерность сввйств из-за того , что перлитное превращение проис- . ходит в интервале температур при медленном охлаждении с 860 до .

Резкое охлаждение после карбидного отпуска с 7бО°С приводит к возникновению дополнительных напр жений а ме талле, что затрудн ет передел и приводит к повышенному расходу металла из-за обрывности при волочении и ломки при правке и резке.

Наиболее близким к предложенному по технической сути и достигаемому результату  вл етс  способ термической обработки быстрорежущей стали, включающий нагрев до 800-860°С, выдержку , охлаждение СО скоростью 30 1 0°С/ч до 720-750°С, выдевжку, охлаждение в печи до бОО-бЗО С се скоростью 40-50®С/м, а затем на воздухе с последующим карбидным отпуском по режиму: нагрев до температуры 710-730 С, выдержка, быстрое охлаждение в воде, в масле или на воздухе {.21.

Недостатками этого способа  вл ютс  получение неравномерной структуры металла из-за разных температур превращени  аустенита; получение низких 39 пластических свойств и высокого предела текучести. Целью изобретени   вл етс  повышение пластичности в св зи с получением ра(зномерной тонкодиспе зсной структуры . Цель достигаетс  тем, что согласно способу термической обработки быст рорежущей стали, вкгйочающему нагрев до б О-ббО С, выдержку, охлаждение до 730-750С, выдержку, охлаждение и карбидный отпуск при УЗО-УбО С, поеле выдержки при 8 0-860 С производ т постуживание со скоростью 20-60°С/мин до температуры бБО-УОО С с последующим ускоренным нагревом до 730-7бО°С после выдержки при этой температуре производ т подстуживание до A80-58(fc с последующим нагревом до температуры карбидного отпуска, охлаждение поеле отпуска производ т со скоростью 20-40°С/ч до 600-650С и со скоростью 40-80°С/ч до 200-250С. Быстрое охлаждение до температур 650-700°С производитс  дл  замедлени  или полного подавлени  выделени  избыточных фаз и увеличени  количества зародышевых центров кристаллизации продуктов распада аустенита при последующем перлитном превращении. При скорости охлаждени  менее 20°С/мин может начатьс  piacnan устенита в интервале более высоких температур, скорость охлаждени  садки более 60 С/мин трудно достижмма на существующих агрегатах термической обработки . В случае охлаждени  ниже 650°С образуетс  неоднородна  структура типа перлит+бейнит. При быстром охлаждении выше образуетс  неодно-. родна  структура типа крупно- и тонкодисперсного проката. При изотермической выдержке в области температур наименьшей устойчивости аустенита 730-7бО С превращение аустенитй в перлит происходит при посто нной температуре, что повышает уровень и равномерность пластических свойств металла. При температуре ниже происходит распад аустенита по промежуточному механизму с образованием структуры, обладающей пониженной пластичностью, при температуре выше 7бО°С образуетс  груба  перлитна  структура. Охлаждение до температуры 80-580 после перлитного превращени  и последующий нагрев производ тс  дл  обеспе 6 чени  выпадени  специальных карбидов о карбидного отпуска. При температуре выше выпадает только часть карбидов, остальна  их часть выпадает при температуре ниже 580°С при окончательном охлаждении, что привок охрупчиванию металла. При темi 80°С карбиды не выпапературе ниже Медленное охлаждение карбидного отпуска со скоростью 20-40°С/ч до температуры 600-650 С необходимо дл  дальнейшей коагул ции карбидов, создани  условий дополнительного перлиткого превращени  остаточного аустенита , устойчивость которого снижаетс  при выделении карбидов, и снижени  термических напр жений. При скорости охлаждени  выше процессы дополнительной коагул ции карбидов и дополнительного превращени  остаточного аустенита в перлит не получают существенного развити , в результате чего повышаетс  неравномерность структуры . Скоростьохлаждени  ниже 20Т/ч значительно снижает производительность термических средств. Увеличение скорости охлаждени  при температуре ниже 600-650°С предусмотрено потому, что выше еще имеют место  влени  распада остаточного аустенита и коагул ции карбидов, ниже эти  влени  не происход т. При скорости охлаждени  выше 80°С/ч увеличиваютс  внутренние напр жени  в металле, скорость ниже снижает производительность термических средств. Существенное изменение объема быстрорежущей стали имеет место при охлаждении до 250-200С. Скорость охлаждени  при температуре ниже не имеет большого значени  в св зи с тем, что изменение объема стали и остаточные напр жени , образующиес  при быстром охлаждении ниже 200°С, незначительны. Все приемы, проводимые при предлагаемом способе термической обработки, способствуют получению высоких пластических свойств, увеличению в зкости , уменьшениЪ обрывности при волочении и позвол ют производить заготовки дл  инструмента методом холодной штамповки вместо обработки резанием. Приме р 1. Садку бунтов гор чекатаного подката диаметром 8 мм из стали РбМ5 массой 0,8 т после прокатки перед волочением отжигают в электрической колпаковой печи ОКБ-402 по режиму: нагрев до температуры , выдержка k ч, охлаждение со скоростью 20 С/мин (под муфелем с подн тым колпаком ) до , подогрев и изотермическа  выдержка при в течение 6 ч, охлаждение со скоростью 10 С/мии (под муфелем с подн тым колпаком) до температуры , подогрев и изотермическа  вьщержка при 750°С 2 ч, охлаждение со скоростью (с выключенной печью) до температу1ры , охла)мдение со скоростью 80°С/ч (под , Муфелем со сн тьм колпаком) до 200°С, затем на воздухе. П р и н е р 2. Садку гор чекатДного подката диаметром 8 мм из стали РбМ5 массой 1,0 т после прокатки перед воло(ением отжигают в электричес Э9 6 кой колпаковой печи по режи му: на грев до температуры , выдержка ч, охлаждение со скоростью 0°С/мин (под муфелем с подн тым кол паком) до , подогрев и изотермическа  выдержка при а течение 6 ч, охлаждение со. скоростью 20С/мии (под муфелем с подн тым колпаком) до температуры , подогрев и изотермическа  вьщержка при 2 м, охлаждение со скоростью (с выключенной пемью) до температуры бАо охлаждение со скоростью (под муфелем со сн тым колпаком) до , затем на воздухе. Результаты сравнени  механических свойств по предлагаемому способу и :. способу-прототипу приведены в табли- це.

Лредложенный

способ 337,3 В результате проведени  отжигов гю предлагаемому способу предел текучести металла снижаетс  в 1,3-1i раза , относительное удлинение повышаетс  в 1,1 раза и относительное сужение повышаетс  в 1,6-2,0 раза. Способ позвол ет снизить трудоемкость передела и расходные коэффициенты при волочении быстрорежущих сталей и перейти на холодную штамповку заготовок дл  инструмента, что увеличивает выход годного при производстве инстр умента . ФормулаJизобретени  Способ термической обработки быстрорежущей стали, включающий нагрев

22.8 38,1

761,0

225 до 8 0-860 С, выдержку, охлаждение до 730-750°С, выдержку, охлаждение и карбидный отпуск при 730-750 С, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  пластичности за счет полу-. чени  равномерной тонкодисперсной структуры, после выдержки при 8 0860 С производ т подстуживание со скоростью 20-бО С/мин до температуры 650-700С с последующим ускоренным нагревом до 730-7бО С, после выдерж- ки при этой температуре производ т подстуживание до 80-580°С с последующим нагревом до температуры карбидного отпуска, охлаждение после отпуска производ т со скоростью 20-40 С/ч до 600-650С и со скоростью kQ-8Q°C/ до 200-250°С.

7996 768

Источники информации,стали. М., Металлургиздат, 1955,

прин тые во вним21ние при экспертизес. 111.

1. Доронин В.М. Термическа  обра- стали. М., Металлурги , 1975, ботка углеродистой и легированнойs с. .

2. Геллер Ю.А. Инструментальные

Claims (1)

1. Формула,изобретения ⁵⁵

   Способ термической обработки быстрорежущей стали, включающий нагрев до 840-8б0^вС, выдержку, охлаждение до 73О-75О°С, выдержку, охлаждение и карбидный отпуск при 730-750^, о тличающийся тем, что, с целью повышения пластичности за счет полу-, чения равномерной тонкодисперсной структуры, после выдержки при 840860°С производят подстуживание со скоростью 20-б0°С/мин до температуры 65О“?ОО°С с последующим ускоренным нагревом до 730~7б0^вС, после выдержки при этой температуре производят подстуживание до 480-580°С с последующим нагревом до температуры карбидного отпуска, охлаждение после отпуска производят со скоростью 20-40°С/ч до 6ОО-65О°С и со скоростью 40-809С/ч до 200-250°С.