Способ термической обработки чугуна для инструмента Советский патент 1988 года по МПК C21D5/00 

to

Изобретение относится к металлургии, п частности к разработке способов термической обработки чугуна для инструмента.

Пель ттэобретения - повышение твердости резноных пластин и их стойкости на одну грань.

С пцность способа термической обработки инструментального чугуна COC тоит в том, что между очередными томлениями подстуживание производится кажд1,Й раз до тe fflepaтypь ниже критической, но выше 0,2 температуры томления, затем следует выдержка при этой температуре и новый нагреп до температуры томления, причем если первое томлегше производят при температуре солидуса, измеренной при затвердевании чугуна, то второе и по- следугащие томлеггия - при температуре равной 1,02-1,05 температуры первого томления. Для получения рабочего структурного состояния изделия до температуры окончательного томления подстуживают до 0,7-0,8 этой температуры, выдерж1твают и закаливают. Закаленным изделиям проводится отпуск при температуре 0,1 - 0,5 температуры окончательного томления. Количест во томлений, их температура, температура выдержек я интервале между критической и 0,2 температуры томления, температура закалки и отпуск, а также продолжительность этих операпий выбираются в зависимости от химического состава чугуна и технологии литья (наплавки инструмента).

Микроструктура инструментального чугуна, подвергнутого двойному том- лению и закалке предлагаемому способу, состоит из мартенситной основы с некоторым количеством остаточного аустенита, в которой хромовольфрамовы карбиды округлой формы, образовавшие ся из комплексных карбидов этих элементов при томлениях, равномерно чередуются с компактными первичными карбидами ванадия. В промежутках между ними находятся мелкодисперсные карбиды, выделивпиеся из твердого раствора при полстуживании металла от температуры окончательного томления, до те№1ературы закалки и выдержке при этой температуре, и субмикроскопические карбиды, образовавшиеся в процессе лякалки и отпуска.

Превытеш1е температуры второго и последующих томлений ня 0,02-0,05

Q 5 о 5 0

Q c

5

0

5

темттсратуры периог-о томления объясняется следующим. Подсчет количества хромоиольфрамовых карбидов в литом состоянии и после одноразового томления инструментального чугуна показывает, что эти величины не совпадают друг с другом (подсчет производится по площади, которую карбиды занимаются в плоскости микрошлифа): в последнем случае карбидов приблизительно на 5-8% болыне. то свидетельствует о том, что в процессе томления происходят не только качественные, но и количественные изменения хромовольфрамовой карбидной фазы (количество первичных карбидов ванадия, их форма и размеры при томлении остаются практически одними и теми же).

Образование при томлении дополнительного количества более стойких габаритов требует расхода легирующих элементов и углерода, которые поступают из твердого раствора. Снижение их концентрации в твердом растворе автоматически приводит к его обогащению железом и повьпиению температуры солидуса. При этом скорость растворения первичных комплексных карбидов хрома с вольфрамом с течением времени не увеличивается и даже не остается такой, какой она была в начальный период томления, а уменьшается-, несмотря на его большую продолжительность (несколько десятков часов). Для интенсификации процесса их растворение при последующих томлениях служит как промежуточная выдержка в интервале температур между критической и 0,2 температуры томления, так и повышение температуры томления.

По предлагаемому способу проводят сравнительные испытания резцовых пластин из чугуна состава, %: углерода 3,09; хром 30,9; вольфрам 9,45; ванадиз 5,57; бор 0,082; .медь 0,93; церий 0,072; марганец 0,59; кремний 0,77, и стали. Режим термообработки включает нагрев пластин в печи (длительность 5-6 ч) томления при 1275 С (температура солидус, измеренная при затвердевании чугуна) в течение 3 ч, подстуживание на воздухе до 500 С, выдержку н другой печи при 500 С (I ч), нагрев и томление в первой печи при 1315°С (2 ч), подстуживание на воздухе приблизительно до температуры яакялки (900, 950 и ), выдержку 1 гретьей печи при этой температуре 15 мин и закалку в масле, Отпуск нормялизованньгх и закаленных пластин: 550°С, 1 ч.

Пластины HcnfjiTbiRaKiT при обдирке электродов диаметром 400 мм при скорости гапинделя 2 об,/мин, подаче

0,63 мм/об,, глубине резания 10- 12 мм,

Данные о твердости и стойкости резцовых пластин, термообработаипых известныь и предлагаемым способами, представлены в таблице.

Изобретение относится к металлургии и молет быть использовано при термической обработке чугуна для инструмента. Цель - повышение твердости резцовых пластин и их стойкости на одну грань. Способ термической обработки чугуна для инструмента включает нагрев, томление при температуре на 30-50°С ниже температуры соли- дус чугуна, подстуживание до температуры ниже критической, но выше 0,2 температуры томления, вьщержку, окончательный нагрев до 0,7-0,9 температуры томления под закалку, закалку и отпуск с температуры 0,1-0,5 температуры томления. Способ может осуществляться при одноразовом или многократном томлении в одной или нескольких печах. Благодаря выбору температур нагрева под закалку и отпуск обеспечивается повышение твердос.ти с 55- 57 до 64-69 HRC, а стойкость резцовых пластин повышается с 40 мин до 3,7-4,4 ч. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л

Известный 1240

890

ПредлаТермообработка осуп.ествляется в одной печи.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает повышение твердости резцовых пластин с 57-59 до 64-68 HRC, а их стойкость на одну грань увеличивается в 3,7-4,4 раза.

Формула изобретения

1, Способ термической обработки чугуна для инструмента, включающий нагрев, томление при температуре на 30-50 0 ниже температуры солидус чугуна, подстуживание до температуры ниже критической, но выше 0,2 температуры томления, выдержку, оконча-, тельный нагрев, подстуживание до температуры закалки, закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с

вниига

Заказ 3276/29 Тираж 545

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул, Проегчтпля, 4

530

55-57

0,66

0

5

0

целью повышения твердости резцовых пластин и их стойкости на одну грань, томление проводят не менее двух раз при температуре второго и последующих томлений, равной 1,02-1,05 температуры первого томления, нагрев под закалку производят до температуры, . равной 0,7-0,9 температуры томления, а отпуск осуществляют с температуры, равной 0,1-0,5 температуры томления.

и подстуживание,

3,Способ поп,1, отличающийся тем, что нагрев под закалку проводят в той же печи, что и томление ,

Подписное