Способ изготовления заготовок режущего инструмента из слитков Советский патент 1985 года по МПК B21K5/12 

4

го ю

о ;о Изобретение относится к производ ству режущего инструмента из быстро режущих сталей и может быть использовано преимущественно при изготовлении фрез путем переработки инстру ментальных отходов в станкостроительной и инструментальной промышленности , Известен способ термомеханическо обработки инструмента из быстрорежу щей стали, по которому производят нагрев заготовки до температурй пластической деформации, деформацию нагрев до температуры закалки, закалку и отпуск, Платическую деформа цию заготовки осуществляют двуступе чато со степенью 90-95% при 1030 и 5-10% при температуре закалки Cl . Недостатком этого способа являет ся высокая трудоемкость вследствие применения нескольких переходов при ковке со степенью деформации более 90%. Известен способ изготовления заготовок режущего инструмента из слитков путем горячего деформирования исходной заготовки 2. Недостатком способа является необходимость применения высокой степени суммарной деформации загото ки (более 90%) для разрушения карбидной сетки и получения требуемого размера заготовки, что значительно увеличивает трудоемкость процесса изготовления. Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса и повьшение качества получаемых изделий. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле ния заготовок режущего инструмента слитков, получаемых преимущественно злектрошлаковым переплавом отходов из быстрорежущей стали, путем горячего деформирования исходной заготовки, последнюю используют в виде слитка диаметром, превышающим диаметр готового изделия на 15-20%, а горячее деформирование осуществляют путем протяжки в несколько переходо со степенью деформации на каждом из них, соответствующей 20-35%. Низкая степень деформашш заготовки раздробляет карбидную сетку только в рабочей зоне инструмента на высоту зуба фрезы, что обеспечивает улучшение механических свойств быстрорежущей стали на данную глубину. Улучшение структуры и свойств стали только в рабочей зоне инструмента не снижает стойкости инструмента, работающего в условиях усталостного нагружения, однако позволяет снизить трудоемкость процесса деформирования. Пример. Цилиндрические фрезы диаметром 93 мм изготовляют из слитков диаметром 110 мм и высотой 200250 мм, полученных злектрошлаковым переплавом (ЭИШ). Для Э1Ш используют расходуемые электроды, вьтлавленные в индукционной печи из отходов вышедшего из строя инструмента и отлитые в чугунные изложницы. Э1Ш электродов из быстрорежущей стали Р6М5 производят в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе диаметром 115 мм с использованием расплавленного флюса АНФ-6 по режиму: ток переплава 1, 1500-2000 А; рабочее напряжение и„ 45 f 1 В; глубина шлаковой ванны Ьщ 30-40 мм. Слитки диаметром 110 мм после переплава немедленно подвергают короткому отжигу для предотвращения образования трещин в металле при охлаж- дении. С целью снижения твердости для механической обработки и подготовки структуры стали под закалку выполняют изотермический отжиг. . Отожженные слитки без механической обработки подвергают ковке с низкой степенью деформации 20-35% соответственно при осадке и вытяжке. Слитки помещают в электрическую печь при температуре не выше 600°С и нагревают до 800+20 С с выдержкой при этой температуре 2-3 ч, затем пересаживают в газовую печь для окончательного нагрева на 1100+20С, где вьщерживают 30-40 мин. Осадку слитков производят на 3 т молоте, затем после подогрева на ту же температуру производят протяжку в обжимных (или подкладных) штампах в два перехода. По окончании ковки заготовки охлаждают в горячем песке до комнатной температуры. Отжиг поковок перед механической обработкой вьшолняют по принятой технологии для быстрорежущих сталей, Из кованных и отожженных заготовок изготовляют цилиндрические фрезы,.а также образцы для механических испы аний и металлографических исследований.

Фрезы в образцы подвергают, окончательной термической обработке: закалка с 1230С в масло + 2-3-х кратный отпуск при 540-550с с вьщержкой по 1 ч, охлаждение на воздухе.

Сравнительные данные по испытанию образцов из стали Р6М5 (ГОСТ 1926573) в литом состоянии ЭШП после деформирования со степенью деформации 20-35% и в состоянии проката (степен деформации 90%) показывают следукяцее в образцах, вырезанных из опытных заготовок и деформированных по предлагаемой схеме, механические свойств стали Р6М5 находятся на уровне свойств долевых образцов, вырезанных из проката, и значительно превосходят свойства литой стали без деформирования и проката в поперечном сечении.

Применение изобретения по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, позволяет значительно повысить эффективность переработки инструментальных отходов при повышении стойкости полученных фрез по сравнению с литыми в 2 2,5 раза.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНА ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ СЛИТКОВ, получаемых преимущественно электрошлаковым переплавом отходов из быстрорежущей стали, путем горячего деформирования исходной заготовки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и повьшения качества получаемых изделий, используют исходную заготовку в виде слитка диаметром, превьшающим диаметр готового изделия на 15-20%, а горячее деформирование осуществляют путем протяжки в несколько переходов со степенью деформации на каждом из них, соответствующей 20-35%. сл