Способ термической обработки сварного режущего инструмента Советский патент 1992 года по МПК C21D9/22 

Изобретение относится к термической обработке и может быть использовано при изготовлении инструмента из быстрорежущей стали, не требующего высокой теплостойкости.

Известен способ термической обработки быстрорежущей стали, включающий нагрев под закалку до температуры на 35-40 С ниже принятой для данной стали с подсту- живанием до 1000-1030°С 1.

Недостатком известного способа является то, что время выдержки при температурах на 35-40°С ниже принятой, а время подстуживания до 1000-1030°С приводит к значительному росту зерна. Все это снижает пластические и прочностные свойства как быстрорежущих так и биметаллических изделий, приводя к снижению износостойкости инструмента.

Известен способ термической обработки сварного режущего инструмента, который включает отжиг сварного шва, предварительный и окончательный нагрев под закалку, закалку рабочей части и отпуск. После сварки заготовку подвергают релаксационному отпуску, а отжиг сварного шва совмещают с нагревом под закалку 2. Этот способ термической обработки быстрорежущей стали - наиболее близкое техническое решение к предлагаемому и принят за прототип.

Недостатками известного способа являются следующие моменты. Известное техническое решение, дающее повышение твердости, в пределах максимальной, за счет легирования аустенита и трехкратного отпуска, а легированный аустенит дает значительную степень хрупкости, что недопустимо для тонких ножей, применяемых в швейной, обувной и др. промышленностях. Как показывают экспериментальные данные, например, для стали Р6М5, выдержка при аустенизации при температурах известного способа, дает резкий скачек роста зерна до 10-9 балла, даже за короткое время выдержки, что резко снижает пластичность инструмента.

Целью предложенного способа является повышение пластичности изделий из биметалла, включающего быстрорежущую

Ё

| 1

О

о со

сталь, за счет увеличения балла зерна до 12-14 балла и уменьшения степени легированное™ аустенита, что значительно повышает прочностные и стойкостные свойства ножей для машин швейной и обувной промышленности, а также другого инструмента, не требующего высокой красностойкости.

Для достижения поставленной цели, согласно способу термической обработки сварного режущего инструмента, изготовляемого из биметалла, включающему отжиг сварного шва, предварительный и окончательный нагрев под закалку, закалку рабочей части и отпуск, причем после сварки заготовки инструмента подвергают релаксационному отпуску, а закалку режущей части и сварного шва производят с температуры 1180-1200°С, после чего инструмент отпускают трех-четырехкратно при 560°С в течение 1,5 ч каждый.

Предлагаемый способ термической обработки сварного режущего инструмента реализован следующим образом.

Пример. Проводили термообработку ножей со сварным швом, расположенным поперек или под углом к рабочей части ножа. Заготовки из стали 65Г или 38ХГ с приваренной рабочей частью - лезвием для резки из стали Р6М5 нагревали до 700- 750°С и охлаждали на воздухе. После этого осуществляли механическую обработку по формированию профиля ножей слесарным методом. Затем ножи помещали в ванну предварительного нагрева при 850-880°С и

0

5

0

5

0

5

переносили в ванну окончательного нагрева при температуре 1180-1200°С, погружая в ванну лезвие и сварной шов включительно, на время 1,5-2,5 мин, а затем проводили трех-четырехкратный отпуск при 560°С в течение 1,5 ч каждый. После чего проводили шлифовку, заточку, доводку и консервацию до испытаний на производстве швейных изделий.

Проведены испытания ножей, изготовленных по предлагаемому способу и по известному.

Сравнительные характеристики стойкости изделий представлены в таблице.

Испытания показали, что стойкость ножей, обработанных по предлагаемому способу, в два раза превышает стойкость ножей, изготовленных по известному способу. Кроме того, благодаря высокой пластичности материала ножей, изготовленных по предложенному способу, не наблюдалось поломок ножей, а изготовленные ножи по известному способу имели до 30% изделий трещины в местах крепления ножа и в местах сварного соединения.

Формула изобретения

Способ термической обработки сварного режущего инструмента, включающий обжиг сварного шва, предварительный и окончательный нагрев под закалку, закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и прочности инструмента, окончательный нагрев и закалку режущей части и сварного шва осуществляют с температуры 1180-1200°С.

Использование: при изготовлении инструментов из биметаллических материалов, содержащих быстрорежущие стали, не требующих высокой красностойкости, но имеющих высокие износостойкость, пластичность и долговечность. Сущность изобретения: способ включает предварительный и окончательный нагрев под закалку, закалку с температуры 1180-1200°С и отпуск при 560°С трех-четырехкратный при выдержке 1,5 ч каждый отпуск. 1 табл.