Космачев (550690), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Изотермическая выдержка часто производится на 160*С ниже Лс,; практически изометрическая выдержка составляет ! — 2 ч для углеродйстой стали, 3 — 4 ч — для легированной и 3 — 8 ч — для быстрорежущей стали. После изотермической выдержки инструмент охлаждают до 500' С с печью, а далее иа воздухе. Регкимы отжига по первой схеме приведены в табл. 99, а по второй— в табл. !00. Ул у ч шеи не заготовок. Для повышения режущих свойств фасопиых инструментов, предназиачеицых для обработки твердых сталей, рекомендуется проводить предварительное улучшение заготовок по следующей техпологии: закалка в масле с 1280' С для стали Р18 и с 1230' С длястали Р9(послепредзарительиой;механической обработки); нормализация с нагревом до 840 †8' С; низкотемпературная закалка с 920 950' С в масле; отпуск при температуре 670 †7' С с выдержкой 2 — 3 ч для достигкеиия твердости )>')«С 33 — 37 и хорошей обрабатываемости при чистовой механической обработке.
Так как процесс улучшения удорожает стоимость инструмента, рекомендуется выполнять его только на за. готовках, забракованных в состоянии поставки по твердости и структуре 190 Таблица 99 Режимы отвага углеродистых, легированных и быстроремущих сталей Темпера- тура нагрева. 'С Твердость, нл Способ охлажден на Марка стали 740 †7 187 У7, У7А, У8, У8А, У8Г С печью со скоростью 50 — 60' в час до 500 — 600'С, а затем иа воздухе 750 †7 192 †!7 У9, У9А, У10, У10А, У11, У1!А, У12, У12А, У!3, У13А 229 Х05 187 — 24! До 400 —.500' С с печью по 30' в час, а затем на воздухе 179 †!7 9Х ХГ, 9ХС 197 — 241 207 †2 ХВГ 207 †2 Р!8, Р9 Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2, Р9К5 7!о 650' С в замазанной печи, а затем иа воздухе 207 — 270 840 †8 Р9К10, Р!ОК5Ф5, Р18К2Ф2 255 †2 3 а к а л к а.
Это наиболее ответственная операция термической обработки инструмента. Вместе с отпуском она определяет стойкость инструмента и обеспечивает заданную твердость, износостойкость, тепло- стойкость и прочность режущего инструмента. Основными условиями, влияющими на результаты закалки, являются температура окончательного нагрева и продолжительность выдержки. Наиболее широкое распространение имеет нагрев в хлорбариевых ваннах, так как этот способ имеет следующие преимущества: интенсивность и равномерность нагрева; возможность местного нагрева инструмента; обработка длинного инструмента с минимальной деформацией; защита поверхности инструмента от окисления прн нагреве.
Составы солей, рекомендуемые режимы подогрева и окончательного нагрева при закалке инструментов приведены в табл. 101. Выбор среды для охлаждения зависит от марки стали, требуемой твердости, формы и размеров инструмента. 191 Таблнпа 100 Режимы ввогермического огжкге впсгрумемгвльвых сталей Ихогермвческвв выдержки Первый подогрев Твердость, нн Марка стали Температура, С Выдерж- Ке, ч Выдерж- ке, ч Температура, 'С 1 — 2 600 — 650 620 — 660 640 †6 1 — 2 170 †1 179 †1 !87 †2 750 †7 750 — 770 750 †7 У9, У9А У10, У!ОА У!2, У12А 1 — 2 1 — 2 1 — 2 197 †2 197 †2 18Т вЂ 2 207 †2 670 †7 700 — 730 670 — 700 680 — 700 ! — 2 3 — 4 3 — 4 3 — 4 3 — 4 770 †7 790 †8 750 †7 770 †7 Х 9ХС В1 ХВГ 1 — 2 ! — 2 730 — 750 740 †7 740 †7 3 — 4 6 — 8 6 — 8 207 †2 щ241 с 255 860 — 880 860 †8 860 †8 Р9, Р!8 Р9Ф5 Р10К5Ф5 Р9К!0, Р!4Ф4 1 — 2 740 †7 (24! 860 — 880 6 — 8 В табл.
102 приведены закалочные среды, рекомендуемые прн терьгн. ческой обработке ннструмента, О т и у с к. Основная цель отпуска инструмента состоит в снятия внутренних напряжений н превращении остаточного аустеннта в мартен. спт. В табл. 103 яр введены режимы отпуска углеродистых н легированных ннструментальвых сталей.
Отпуск внструмента нз углеродистой н легированной стали следует проводить в расплавленных солях (табл. 104), так как после отпуска в масле следует продолжительная операция обезжнрвванвя, а отпуск в печах с воздушной атмосферой не обеспечивает однородной твердоств. Лучший режим отпуска для быстрорежущнх сталей — трехкратный с выдернской по! ч. Если закалка инструмента проведена прн нормальных условиях, превращение остаточного аустеннта завершается в течение пер.
вых двух отпусков, а в процессе третьего отпуска происходит святке на. пряженнй во вновь образовавшемся мартенснте. После каждого отпуска охлаждение инструмента до температуры 20' С обязательно, Рекомендуе. мые режимы отпуска быстрорежущнх сталей приведены в табл. 105. 192 Табл нна 101 Состаны некоторых солей, используемых Лл» нагреаа стали прн термйееской обработке Область прнхененнз Состан соли Хлористый барий ВаС1, 1000— 1300 !00 9бО 220 50 50 !60 †3 150.
50 7 И. Г Космачса !93 Натриевая селитра МаМОз Калиевая селитра кю Натриевая селитра МаМО Нитрит калия ККОз с о й ое!у пи хйн о си ыс* а л ь „хе , ид о рак оп йо Для нагрева быстрорежущих сталей Для нагрева ннструыеитальных углеродистых и легированных сталей Для нагрева ин- ! струментальных сталей при отпуске Таблица 102 Рекомендуемые вакалочиые среды для термической обработки режущего инструмент» Температура плавления, 'С Иитерввл рабочих температур, С Охлаждение до зе' с Характеристика инструмента Состав среды 55% КНО и 45% 14а140, 150 †!70 137 На воздухе 18 — 35 См, приме чапае ! 55% Кй(Ов и 45% (х(аНОв 160 — 180 137 На воздухе Инструмент из ле. гиронаиных сталей 300— 550 Инструмент из быстрорежущих ста- лей 260 На воздухе 480— 780 435 Масло ци.
лнндроное легкое Не бо- лее 160 См. приме- чание 2 194 Инструменты из углеродистых сталей, диаметром или толщиной менее 8 мм (метчики диаметром менее 12 мм! Инструлиящ из углеродистых сталей, диаметром или толщиной более 8 мм (метчики диаметром более !2 мм1 Фасонный крупный инструмент из быстрорежущих ста. лей (углоные, модульные фрезы диаметром 200 — 230 мм) 5 †!О-процентный водный раствор НаС( 70% К(40 и 30% 7(аОН; 21% КС1, 31% ВаС( и 48о/, СаС1в Температура аспыш ки 215 Продолжение табл.
102 Интервал рабочих темпераур, С Температура плавления, 'С Характеристика инструмента Состав среды Охлаждение до 20'С Длинный инструмент из быстрорежущих сталей Масло ин- дустризльиое 45 190 Не более 150 Воадух 20 600— 650 Прорезные фрезы из быстрорежущих сталей 585 Примечания: 1.
Инструмент сложноа формы прн наличии острых надрезов сле. дует охлаждать в указанное| составе до температуры мартснситиога пре. вращения, а затем псревоснть в подогретое масло. 2. Инструмент нужно охлаждать в горячем масле до температуры ванны, а затем вместе с маслом со скоростью 20 — 40 град1ч до 40 — 20 С и с последующим отпуском при температуре 000' С. Таблица 103 Ремнмы отпуска в зависимости от необходимой твердости Твердость НЛС после отпуска при температуре нагрева Марка стали 140 — !70' С ~ 120 — 200' С 140 — 120' С Мелкий инструмент из быстрорежущих сталей диаметром или толщи.
ной ие более 3 мл У!0 У11 — У!2 У!3 9ХС ХВГ 33,396 КС1, '33,3з,е МаС! и 33,3 ВаС1 62 — 64 62 — 64 62 — 65 61 — 65 62 — 64 60 — 63 61 — 63 61 — 63 61 — 64 61 — 63 На воздухе в случае правки под прессом Таблица 104 рекомендуемые среды нагрева прн отпуске инструмента Интервал работка температур прн о~пуске, С Температур», 'С Нанмевовввве стала Среда нагрева плввле- вка вспьпвкк 150 — 500 !40 †!70 137 Углеродистая и легированная инстру ментальная 190 310 400 †5 337 226 400 †5 Быстро- режущая 328 400 †6 400 †5 500 †5 Т а б л и ц а !05 Ре1кнм отпуска быстроремущнх сталей Температура атпусна, С Температура нагреве прв закалке, С Марка стали !280 1225 †12 Р18 Р9 Р9Ф5 580х 5 600ж 5 Р14Ф4 Р18Ф2 Р10К5Ф5 Р18К5Ф2 1280 †12 196 ббо4 К140з и 455~о 743740 Масло и ндустриальиое 45 Масло цилиндро.
ное 52 КМОв 85о4 К740з и !боге МаОН 'г!аОН Воздух Перегретый пар !230 †12 1240 †12 1280 †12 1220 †12 560 560 580в 5 600"= б 580л 5 600~= 5 580щ 5 600"= 5 500кв 5 600+ 5 25, Химико-термическая обработка инструментов Таблица 106 рекомендуемое время вьщермкн при ннзкатемпервтуриом цнвнироввнни инструменте нз быстрорепущеа стали Выдержке при цнзиироввпни Д не метр нли толщине, мн Нвимеяовяние инструмента жндкост" толовом, ная, з лил твердом, е 2,0 — 2,5 2,5 — 3,0 3,0 — 4,0 3 — 5 6 1,0 — 1,5 20 — ЗО 15 15 — 20 30 ! 16 — 23 2,0 — 3,0 Сверла, неккера, раз- вертки 1О 14 — 18 1,5 — 2,0 2,0 — 3,0 3,0 — 3,5 0,5 — 1,0 1,0 — 1,5 1,5 — 2,0 Метчики 5 — 8 12 — 20 30 Протяжкц 5 — 10 20 — 30 ЗО 8 !6 20 — 25 1,0 — 1,5 1,5 — 2,0, Резьбонарезпые фрезы: со шлифованным зубом 25 — 50 50 25 — 50 75 12 !5 15 18 — 20 !,0 — 2,0 2,0 — 2,5 ) 1,5 — 2,0 2,0 — 2,5 2,0 — 2,5 2,5 — 3,0, с нешлифованным зу.
бом Червячные н шлнцевые фрезы: со шлифованным зубом 2,0 — 2.5 ~ 2,5 — 3,0 ! 2,5 — 3,0 3,0-4.0 ~ 1,0 — 1,5 1,5 — 2,0 1,5 — 2,0 2,0 — 2,5 50 — 75 75 50 — 75 75 16 20 — 35 30 40 — 50 с нешлифованным зу- бом 7 чщ 197 !Тля получения более высокой поверхностной твердости режущие инструменты, предназначенные для чистовой обработки, подвергают химико-термической обработке.
Это дает воззгогкггость получить поверхностную твердость более высокую, чем та, которая обеспечивается закалкой и отпуском. Наиболее распространенным способом химико-терми. ческой обработки в инструментальном производстве яддццзся цийбнйш ванне. Цианирование. Процесс цианнровання заключается в насыщении поверхностного слоя готового режущего инструмента одновременно углеродом и азотом при температуре 540 — 560'С. В практике находит применение газовое цианирование в слзеси аммиака н природного или генераторного газа. Цианированию подвергают главным образом сложные инструменты — фасонные, червячные и резьбовые фрезы. Цианирование представляет собой последнюю операцию изготовления режущего инструмента.
Перед циацированаем инструмент очищают от окалины, грязи и масла. Очищенные инструменты укладывагот па зта- жерке в один ряд с тем, чтобы создать наилучшие условия для прохождения в контейнере газов. Контейнер перед загрузкой инструментов должен иметь температуру 540 †5' С. Разогрев контейнера происходит с подачей науглероживающего газа без аммиана.
После прогрева контейнера подачу газа прекращают и устанавливают в нем этажерку с инструментом. Во время прогрева инструмента н доведения его температуры до требуемой в контейнер для вытеснения находящегося в нем воздуха подается в течение 15 лин газ со скоростью 4 л!мин. Во избежание хлопков в контейнере и выбрасывания жидкости из манометров в течение первых 2 мия газ подается со скоростью не более ! л!мин.
После прогрева контейнера до заданной температуры в него подают аммиак в количестве 1,5 л)мин. Гаэ поджигают на выходной трубе сразу же после пуска аммиака. Температура цианирования должна быть равна температуре отпуска инстру. мента нли ниже ее на 5 — 10'. В табл. !06 приведены режимы цианирования для различных видов инструмента. Время выдержки при циаиироаа.