ХІІІ Міжнародна наукова інтернет-конференція «СОЦІУМ. НАУКА. КУЛЬТУРА» (25-27 січня 2017 року

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

Подпишитесь на рассылки о научных публикациях

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Ваш город:




д.т.н., проф. Алимов В. И., к. т. н., доц. Штыхно А. П., Афанасьева М. В. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА БЫСТРОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ВАРЬИРОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ ДЕФОРМАЦИИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Проблема стойкости инструмента в принципе решается путем оптимизации параметров деформации и термической обработки, а также оптимизацией химсостава и способа производства.

В данной работе изучали стали Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К5-МП, предварительно подвергнутые отжигу и предварительной деформации методами экструзии со степенями обжатия: 15, 35, 50%, конечный диаметр деформированных стержней составлял 10 мм. При термообработке образцы закаливали от температуры 1160, 1200, 1240 °С, а длительность выдержки при печном нагреве изменяли в пределах 10 - 60 с/мм.

В литом состоянии сталь Р6М5 имеет наиболее низкую твердость, составляющую в среднем 2256 Н/мм2. Сталь Р6М5К5 металлургического производства мягче аналогичной стали порошкового производства. Микротвердость стали Р6М5К5 находится в пределах 2443 - 3012 Н/мм2, а стали Р6М5К5-МП в пределах 2764 - 3030 Н/мм2. С увеличением степени деформации твердость растет, что характерно для всех.

Микроструктура образцов из стали Р6М5К5 отличается большей дисперсностью, по сравнению со сталью Р6М5, что возможно связано с влиянием кобальта. Карбиды имеют разную форму, встречаются как мелкие округлые карбиды, так и более крупные угловатые. В стали Р6М5К5-МП карбиды мелкие, округлой формы и равномерно распределены по плоскости шлифа.

Тип, количество, размеры карбидов и теплостойкость матрицы как раз и определяют качество быстрорежущего инструмента. Карбиды в образцах из порошковой быстрорежущей стали мельче, чем в аналогичной стали металлургического производства. Размеры карбидов в стали Р6М5К5 составляют 5,4 - 6,3 мкм, а в стали Р6М5К5-МП - 2,9 - 4,3 мкм; карбиды измельчаются с увеличением степени деформации.

С увеличением температуры закалки и длительности выдержки снижается микротвердость. Для стали Р6М5К5, деформированной со степенью деформации 15 %, после закалки от температуры 1160 °С и длительности изотермической выдержки 10 с/мм, средняя микротвердость составляет 6430 Н/мм2, а для той же стали, при закалке от температуры закалки 1240 °С - 4589 Н/мм2. Микротвердость стали Р6М5К5-МП изменяется по этой же закономерности. Для стали Р6М5К5-МП, деформированной со степенью деформации 35 %, при закалке от температуры 1160 °С и длительности изотермической выдержки 20 с/мм, средняя микротвердость составляет 7610 Н/мм2, а при закалке от температуры 1240 °С - 4915 Н/мм2. Микроструктура закаленных образцов состоит из мартенсита, остаточного аустенита и избыточных карбидов.

В целом размер зерна аустенита с увеличением температуры закалки и длительности выдержки увеличивается. Однако даже после закалки от температуры 1240 °С и удельной выдержки 60 с/мм зерно аустенита не превышает номер 14 по ГОСТ 5639-82. Остаточный аустенит быстрее переходит в мартенсит даже при короткой выдержке (5 мин/мм), но при повышении температуры отпуска до 630 ºС.

Испытания на коррозионно-абразивный износ на установке по патенту № 17664 показали, что износу в большей степени подвержена сталь, полученная порошковой металлургией, при этом изменение степени деформации на износ значительного влияния не оказывает. Показатель Кm- для стали Р6М5К5, деформированной со степенью деформации 35 %, составляет 3,09 г/м2ч, а для стали Р6М5К5-МП, деформированной с той же степенью деформации, составляет 5,0 г/м2ч.

Дальнейшее повышение микротвердости было достигнуто нами обработкой плазмой дугового разряда. Сравнив данные микротвердости объемно закаленных образцов и обработанных плазмой, можно заметить, что при плазменной обработке микротвердость несколько выше, и находится в пределах 5291 - 6037 Н/мм2.


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>