Термообраотка быстрорежущих сталей, презентация. ТЕРМООБРАБТКА БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ. Термообрабтка быстрорежущих сталей выполнил студент группы мнм17 Шерстнева А. Б
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
ТЕРМООБРАБТКА БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ Выполнил студент группы МНМ-17 Шерстнева А.Б. Требования к быстрорежущим сталям Быстрорежущие стали предназначены для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях. Они должны обладать высокой горячей твердостью и красностойкостью (не теряет твердость при больших скоростях резания, когда режущая кромка инструмента разогревается до 600 °С.), обратимой и необратимой твердостью. Закалка При закалке инструментов сравнительно простой формы, таких как резцы, устанавливают температуру ближе к верхнему пределу (1290), а при закалке фасонного инструмента — ближе к нижнему (1220). Хотя указанная температура значительно выше критических точек для данных сталей, однако такой высокий нагрев необходим для более полного растворения карбидов в аустените. Благодаря этому аустенит насыщается легирующими элементами, без чего не могут быть получены необходимые свойства после закалки. Особенности проведения закалки Быстрорежущая сталь имеет низкую теплопроводность, поэтому во избежание трещин инструмент сравнительно небольших размеров и несложной формы, как, например, резцы, плашки и др., вначале подогревают в одной печи до 800 °С, а затем переносят в другую печь, где происходит окончательный нагрев до закалочной температуры. Инструмент сложной формы с размерами сечения более 30 мм следует подогревать 2 раза; первый — до температуры 400—600°С, а второй — до 800 °С. Во избежание обезуглероживания и окисления нагрев лучше проводить в соляных печах-ваннах. Продолжительность выдержки в таких ваннах при закалочной температуре должна быть минимально необходимой. Ориентировочно она устанавливается из расчета 8—9 с на 1 мм наименьшей толщины или диаметра инструмента. Охлаждение 1) охлаждение в масле до 150—200 °С и дальнейшее охлаждение на спокойном воздухе; во избежание трещин можно перед погружением инструмента в масло подстуживать его на воздухе до 900—1000 °С; этому соответствует оранжевый цвет излучения; 2) охлаждение в струе вентиляторного воздуха; применяется для мелкого инструмента; 3) охлаждение в селитряной ванне с температурой 450—500 °С и последующее охлаждение на воздухе; применяется для инструмента сложной формы (фрез, протяжек), при этом уменьшается коробление. Отпуск Отпуск быстрорежущей стали следует производить как можно быстрее сразу после закалки. Как правило, рекомендуется вести многократный отпуск. Сталь до температуры отпуска нагревается постепенно и равномерно (температура нагревания стали при отпуске находится в границах 380–570 °C в зависимости от марки стали). Выдержка после нагрева производится в течение часа. Охлаждение ведут на воздухе. Если после закалки применяют обработку быстрорежущей стали холодом при температуре –80 °C, то производят только один отпуск. После термической обработки структура быстрорежущей стали состоит из отпущенного мартенсита и карбидов. Структура Структура закаленной быстрорежущей стали состоит из первичного мартенсита, остаточного аустенита и сложных карбидов. Во время выдержки при отпуске из аустенита выделяются карбиды, а при охлаждении аустенит превращается в мартенсит. В результате твердость и износостойкость стали повышаются. Структура быстрорежущей стали после отпуска — мартенсит отпуска, высокодисперсные карбиды и небольшое количество остаточного аустенита. Цианирование Для повышения стойкости и антикоррозионных свойств инструмента проводят дополнительно цианирование и обработку паром. Цианирование — процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820—950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом. Цианирование проводят низкотемпературное жидкостное или газовое на слой глубиной 0,01—0,03 мм. Стойкость цианированного инструмента повышается в 1,5—2 раза. Обработка паром Обработка паром создает на поверхности инструмента тонкую (2—5 мкм) пленку окиси железа Fe3O4. В результате этого предотвращается приваривание стружки к поверхности инструмента, повышается стойкость его на 25—30% и улучшается внешний вид: поверхность приобретает красивый темно-синий цвет. Обработка паром может быть проведена в герметически закрывающейся шахтной печи типа цементационной. Ее можно совместить с отпуском. Спасибо за внимание |