ь з високими твердістю, зносостійкістю при підвищених температурах і підвищеним опором пластичної деформації.
Для забезпечення красностойкості сталь легують великою кількістю вольфраму в поєднанні з молібденом і ванадієм.
Термічна обробка сталі складається з гарту з подальшим триразовим відпусткою. Нагрівання під загартування виробляється до температури 1210-1230 ° С з метою розчинити в аустеніт можливо більше легованих карбідів. Високі температури загартування необхідні для більш повного розчинення вторинних карбідів і отримання при нагріванні високолегіруванного хромом, вольфрамом, молібденом і ванадієм аустеніту. Це забезпечує отримання після гарту мартенситу, стійкого проти відпустки, тобто теплостійкістю. Для швидкорізальний стали характерно збереження дрібного зерна, навіть при дуже високих температурах гарту. Щоб уникнути утворення тріщин в інструменті при нагріванні до температури загартування його підігрівають. [8]
У процесі загартування не весь аустеніт перетворюється в мартенсит. Частина його за рахунок більшої стійкості, викликаної легуванням, залишається неразложівшіхся і присутній у сталі у вигляді залишкового аустеніту. Тому мікроструктура загартованої сталі Р6М5 складається з первинного мартенситу, залишкового аустеніту і складних карбідів.
Внаслідок малої теплопровідності швидкорізальної сталі нагрів її під загартування ведеться з попереднім підігрівом щоб уникнути появ великих термічних напруг і утворення тріщин в інструменті. Застосовується двоступінчастий підігрів при температурах 400-500 ° С (електропіч) і 840-860 ° С (соляна ванна). Охолоджуючої середовищем при загартуванню є масло.
Малюнок 5 - Мікроструктура швидкорізальної сталі в процесі термічної обробки
Відпустка швидкорізальної сталі проводиться при температурі 540-580 ° С. Так як залишковий аустеніт в стали володіє великою стійкістю, для його перетворення у вторинний мартенсит потрібно кілька циклів високого відпустки, а іноді й охолодження до негативної температури. Застосовується короткочасний триразовий відпустку інструменту при температурі 560 ° С з витримкою по 30 хвилин. [8]
Малюнок 6 - Крива залежності твердості від температури відпустки
Схема термічної обробки швидкорізальної сталі P6M5 показана на малюнку 7. У дужках показано кількість вуглецю в мартенсите і кількість залишкового аустеніту в структурі сталі в%.
Малюнок 7 - Схема термічної обробки швидкорізальної сталі P6M5. Ф л - легований ферит; К - карбід; М - мартенсит; А ост - залишковий аустеніт.
Для подальшого підвищення твердості, зносостійкості і корозійної стійкості поверхневого шару ріжучих інструментів застосовують такі технологічні операції, як ціанування, азотування, сульфідування, обробку парою й інші технології поверхневого зміцнення. Їх виконують після остаточної термообробки, шліфування і заточування інструментів. [8]
Ціанування здійснюють при 550-570 ° С протягом 5-30 хв в рідких середовищах і 1,5-3,0 ч в газовій атмосфері. Для рідинного ціанування використовують ванни з розплавами NaCN (90 або 50%), Na2CO3, NaOH (KOH). Газове ціанування виконують у суміші аміаку і науглероживается газу.
Азотування інструментів проводиться при 550-660 ° С тривалістю 10-40 хв в атмосфері аміаку. Проводять також газове азотування в суміші 20% аміаку і 80% азоту; Останнім краще, так як в цьому випадку забезпечується менша крихкість шару.
сульфидирования проводять при 450-560 ° С, тривалістю від 45 хв до 3,0 год в рідких розплавах, наприклад 17% NaCl, 25% BaCl2, 38% CaCl2, 3-4% K4Fe (CN ) 6, в які додають сірковмісні сполуки FeS, Na2SO4, KCNS.
При обробці парою інструменти поміщають в герметичну піч і витримують при 300-350 ° С під тиском 1-3 МПа протягом 20-30 хв для видалення повітря. Потім температура підвищується до 550-570 ° С, проводиться витримка 30-60 хв, охолодження в атмосфері пари до 300-350 ° С, після чого подача пари припиняється. Закінчується охолодження в печі або на повітрі, потім інструмент негайно піддають промивці в гарячому веретеное маслі.
Через високу вартість і дефіцитності вольфраму зі швидкорізальної сталі виготовляють тільки робочу частину інструменту, яку прикріплюють до державки зі звичайної вуглецевої сталі.
3. Проектування технологічного процесу виготовлення деталі
.1 Технологічний аналіз робочого креслення деталі
Деталь «Стінка» є однією зі складових деталей механізму нагнітача системи охолодження літального апарату.
Конструктивно...
