СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ НАПЛАВЛЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ

Способ упрочнения наплавленной быстрорежущей стали, включающий наплавку на поверхность заготовки быстрорежущей стали, поверхностное пластическое деформирование наплавленной стали, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что поверхностное пластическое деформирование осуществляют во время охлаждения после наплавки наплавленной стали в температурном интервале от (Мн+80)°С до 60°С, где Мн - температура начала мартенситного превращения наплавленной быстрорежущей стали, при этом отпуск проводят однократно при температуре нагрева 520-540°С с выдержкой в течение 20-40 мин.Поверхностное пластическое деформирование наплавленного металла в указанном температурном интервале позволяет добиться измельчения зерна до наноуровня, полного превращения аустенита в мартенсит деформации и выполнить упрочнение на глубину, достаточную для успешной работы наплавленного инструмента в принятом диапазоне параметров режимов резания. При повышении температуры начала деформирования выше (Мн+80)°С увеличивается время выполнения поверхностного пластического деформирования при незначительном повышении твердости. Деформирование при температуре ниже 60°С технологически трудно выполнимо из-за сложностей, связанных с дополнительным охлаждением наплавленных заготовок инструмента. Структура наплавленной быстрорежущей стали после поверхностного пластического деформирования состоит из измельченных зерен мартенсита и карбидов. В этом случае режимы отпуска выбирают из условий образования высокодисперсных карбидов при минимальном снижении углерода в твердом растворе и достижения максимально возможного упрочнения мартенсита. Дополнительное упрочнение мартенсита при температуре 520-540°С и времени выдержки 20-40 мин связано с выделением дисперсных карбидов, блокирующих перемещение дислокаций и повышающих прочность и твердость наплавленного металла. Повышение температуры нагрева и времени выдержки приводит не только к выделению дисперсных карбидов, но и к их коагуляции (укрупнению), что снижает эффективность упрочнения в том числе за счет дополнительного снижения концентрации углерода и легирующих элементов в мартенсите. Понижение температуры нагрева и времени выдержки не приведет к началу процесса дисперсионного твердения. Способ упрочнения наплавленной быстрорежущей стали поясняется примерами его применения при изготовлении экспериментальной партии наплавленных и упрочненных токарных отрезных и резьбовых резцов.