|
Азот повышает содержание остаточного аустенита в структуре закаленного диффузионного слоя. Остаточный аустенит снижает твердость слоя, поэтому его содержание ограничивается допустимой твёрдостью. Наличие остаточного аустенита в структуре слоя повышает. его пластичность, что ведёт к повышению ударной вязкости и усталостной прочности деталей после химико-термической обработки. В работе [117] образцы заготовки из стали Р6М5, которые вырезали из прутков в состоянии поставки (сталь Р6М5 поставляется по ГОСТ 19265-73 после отжига с твердостью < 255 НВ), подверженные обычной для этой стали термообработке: закалке от 1230°С в масле с последующим трехкратным отпуском при 560°С и с охлаждением в печи длительностью каждого отпуска 1 ч твердость после термообработки составляла (63...65) HRC. После этого образцы со всех сторон прошлифовывались эльборовым кругом на глубину 1 мм, а инструмент, в частности, спиральные сверла диаметром 4,2 мм с геометрическими параметрами режущей части: а=11°; <р=55°; 2<р=118°, затачивались на станке. После шлифования и заточки для снятия напряжений и повышения режущей способности инструмента из стали Р6М5 проводили дополнительный низкотемпературный отпуск в расплаве соли НТ-496 при температуре (450...500)°С в течение (1...2) ч с последующим охлаждением в индустриальном масле. Режущие свойства и твердость инструмента из стали Р6М5, не подвергающегося переточкам по всехМ граням (сверла, развертки, метчики, фрезы), можно повысить низкотемпературным азотированием при (550...560)°С [37, 40, 47, 52, 54, 56, 63, 76]. Продолжительность процесса (10...30) мин. Достигается толщина слоя (0,03...0,05) мм. Для повышения работоспособности РИ предлагается использовать в инструментальном производстве способы цианирования в высокоактивных обмазках с нагревом в соляных ваннах [49, 53,70, 73, 74,82,96, 117]. 48 |
139 Рис. 4.7. Результаты испытаний сверл из стали Р6М5: 1 без покрытия; 2 стандартное покрытие TiN, полученное на установке «Булат-ЗМ», толщиной 3 мкм; 3 стандартное покрытие Ti(CN), полученное на установке «Булат-ЗМ», толщиной 3 мкм; 4 покрытие TiN, толщиной 0,5 мкм, полученное путем магнетронного распыления При упрочнении инструмента методом ионно-плазменной обработки обеспечиваются чистота процесса, безотходность, экологическая безопасность [210]. Настоящий метод за счет его высокой технологичности позволяет наносить композиционные и многослойные покрытия различных составов на основе карбидов и нитридов металлов на конструкционные и инструментальные материалы [1, 6-8, 174, 175, 177-179]. Покрытия сложного состава, содержащие цирконий, алюминий и др. имеют высокие эксплуатационные свойства по сравнению с РИ с покрытием TiC и TiN [211]. Период стойкости РИ с ионно-плазменными покрытиями увеличивается в 1,5...3,5 раза. 4.2. Цианирование быстрорежущей стали Р6М5 в высокоактивных пастообразных обмазках с нагревом в соляных ваннах В диссертационной работе образцы заготовки из стали Р6М5, которые вырезали из прутков в состоянии поставки (сталь Р6М5 поставляется по ГОСТ 19265-73 после отжига с твердостью < 255 ИВ), подвергали обычной для этой стали термообработке: закалке от 1230°С в масле с последующим трехкратным отпуском при 560°С и с охлаждением в печи длительностью каждого отпуска 1 ч (твердость после термообработки составляла 63...65 HRC). После этого образцы со всех сторон прошлифовывались эльборовым кругом на глубину 1 мм, а инструмент, в частности, спиральные сверла диаметром 4,2 мм с геометрическими параметрами режущей части: а = 11°; \у = 55°; 2ср = 118°, затачивались на станке. После шлифования и заточки для снятия напряжений и повышения режущей способности инструмента из стали Р6М5 проводили дополнительный низкотемпературный отпуск в расплаве соли НТ-496 при температуре 450...500°С в течение 1...2 ч с последующим охлаждением в индустриальном масле. Режущие свойства и твердость инструмента из стали Р6М5, не подвергающегося переточкам по всем граням (сверла, развертки, метчики, фрезы), можно повысить низкотемпературным азотированием при 550...560°С [198]. Продолжительность процесса 10...30 мин. Достигается толщина слоя 0,03...0,05 мм. Для повышения работоспособности РИ предлагается использовать в инструментальном производстве способ скоростного цианирования в высокоактивных обмазках с нагревом в соляных ваннах, отраженный в главе 2. Общие сведения по цианированию приводятся в работе [198 С. 244-246]. В отличие от разработанного способа [199] в работе предложена цианирующая паста состава (мае. %): сажа газовая ДГ6 80; железосинеродистый калий K4Fe(CN)6 20, которую слоем наносили на образцы из стали Р6М5 и инструмент из нее, после чего высушивали при температуре 75...85°С с выдержкой 1 час. Тщательно смешанные компоненты в сухом виде доводились до пастообразного состояния с помощью глинопесчаного раствора в соотношении 1:2. Образцы погружались в ванну из смеси расплавленных солей (масс. %): углекислый натрий Na2C03 ~ 40; хлористый натрий NaCl 40 с добавкой каустической 140 |