Термічна обробка виливків з використанням тепла ливарного нагріву

Анотація

На прикладі сталі Р6М5Л розглянуто можливості зміцнювальної термічної обробки (гартування, нормалізація) і відпалювання інструменту, виготовленого за технологією кокільного лиття з використанням тепла ливарного нагріву. Для цього інструментальну швидкорізальну сталь Р6М5Л розливали від температури 1570 ºС у мідний водоохолоджуваний і чавунний кокілі, які забезпечували можливість отримання виливків діаметром  40 мм і висотою  180 мм. Виходячи з того, що вказані режими термічної обробки пов'язані з багатогодинним ступінчатим нагрівом до високих температур, запропоновано виливок за певної температури вилучати з ливарної форми і охолоджувати за стандартними режимами гартування, нормалізації чи відпалювання. Потрібну температуру виливків сталі визначали за експериментально побудованими кривими охолодження у певний момент часу. Встановлено, що твердість виливків, що кристалізувались у мідному водоохолоджуваному кокілі при швидкості охолодження 350 ºС/с і при 45 ºС/с у чавунному кокілі становили після гартування від 1240 ºС 63 HRC і 62 HRC відповідно. Зниження температури вилучення виливків в інтервалі 1240-900 ºС супроводжується зниженням твердості сталі до 55 HRC при гартуванні і до 50 HRC при нормалізації. При відпалюванні зливки вилучали з кокілю при 880 – 900 ºС і обробляли за режимами безперервного охолодження із забезпеченням твердості 27 HRC і 25 HRC виливків, закристалізованих у мідному водоохолоджуваному і чавунному кокілях; за умов ізотермічного відпалу твердість становила відповідно 22 HRC і 21 HRC; за умов циклічного відпалу – 23 HRC і 21 HRC відповідно. Результати досліджень дозволяють скоротити тривалість і знизити собівартість операцій термічної обробки литих виробів із швидкорізальної сталі.