Охлаждение при закалке

Охлаждение при закалке может производиться различными способами. Наиболее широко применяется охлаждение в масле. Для уменьшения опасности появления закалочных трещин перед погружением инструмента в масло рекомендуется произвести его подстуживание до температур 900 - 1000°. Обычно инструмент охлаждают в масле до температур 150 - 200°, а затем - на спокойном воздухе. Температуру инструмента при извлечении его из масла можно определить по внешним признакам: если масло на поверхности инструмента слегка дымится, значит он имеет температуру 200°; если же масло дымится сильно, это значит, что температура инструмента превышает 200° и его нужно снова погрузить в масло. Необходимую твердость и красностойкость инструмента из быстрорежущей стали можно получить и при охлаждении его на воздухе. Однако, как показывает практика, режущие свойства инструмента в этом случае хуже, чем при закалке в масле.

Хорошие результаты в смысле уменьшения деформации инструмента дает ступенчатая закалка. При этом способе обработки изделия охлаждают в течение 10-20 мин. в селитровой ванне, нагретой до температур 450 - 550°, и затем окончательно охлаждают в масле или на спокойном воздухе. Этот способ применяют для инструментов небольших сечений, а также сложной формы. На рижском заводе «Автоэлектроприбор» резцы и дисковые фрезы из стали Р18 подвергались термической обработке по следующему режиму: нагревались до температуры 1270°, охлаждались 10-15 мин. в селитровой ванне при температуре 530° и затем на воздухе после закалки применялся двукратный отпуск. В результате указанной обработки твердость инструмента составляла HR = 62 - 66. Как резцы, так и дисковые фрезы показали большую стойкость в работе.

Применяется также изотермическая закалка инструментов из быстрорежущей стали. При этом изделия охлаждаются в течение 20 - 60 мин. в соляной ванне температурой 200 - 300° и затем на воздухе. После закалки структура быстрорежущей стали содержит около 50% легированного мартенсита, 30 - 40% легированного остаточного аустенита и некоторое количество карбидов, которые при нагреве не перешли в аустенит. Твердость быстрорежущей стали после правильной закалки должна быть Нд = 60 - 63. Более высокая твердость чаще всего является результатом недогрева инструмента при закалке. Для проверки этого инструмент подвергают дополнительному отпуску при температуре 560°. Если действительно имел место недогрев, то твердость инструмента после отпуска значительно снизится.