Закалка

Инструменты из быстрорежущей стали закаливаются при очень высоких температурах: из стали марки Р18 - при 1270 - 1310°, а из стали марки Р9 - при 1220 - 1240°. После закалки изделия подвергаются многократному отпуску при температурах 550 - 560°. Схема термической обработки быстрорежущей стали представлена на рис. 91. Прежде всего выясним, чем вызывается столь высокая температура нагрева быстрорежущей стали при закалке? Ведь она превышает критическую температуру Ас на 400 - 450°, в то время как у большинстве инструментальных сталей она составляет Ас + 40±50°. Высокая температура нагрева нужна для того, чтобы растворить в аустените как можно больше карбидов и получить таким путем высоколегированный аустенит. При охлаждении такого аустенита получится высоколегированный мартенсит, содержащий значительное количество вольфрама, а также ванадий и хром. Такой мартенсит не претерпевает распада при нагреве до температуры 600°. Это и обусловливает красностойкость быстрорежущей стали.

Необходимо отметить, что даже при максимальной температуре нагрева (1300°) полного растворения карбидов в аустените не происходит. Если быстрорежущую сталь нагреть при закалке до температур 850 - 900° или даже 1100о, то она будет достаточно твердой, но не будет обладать свойством красностойкости. Таким образом, для получения высокой красностойкости быстрорежущей стали температура ее закалки должна быть как можно выше. Однако существует определенная граница температур, выше которых нагревать быстрорежущую сталь становится опасным, так как начинаются интенсивный рост зерна и оплавление стали. Такой границей для стали Р18 является температура 1310°, а для стали Р9 - температура 1240°.

Оптимальная температура закалки инструментов из быстрорежущей стали выбирается в зависимости от марки стали, а также формы и размеров инструмента. При закалке резцов из стали Р18, которые в дальнейшем подвергаются заточке, оплавление кромок не представляет большой опасности. Поэтому такие инструменты можно нагревать при термической обработке до температур 1300 - 1310°. При закалке фасонных резцов, фрез и сверл из этой же стали нагрев производят до температур 1260 - 1280°, так как оплавление кромок здесь недопустимо. Красностойкость инструмента в этом случае будет несколько ниже.

Инструменты из стали марки Р9 нагреваются при закалке до температуры на 40 - 50° ниже, чем инструменты из стали Р18.