Инструмент из быстрорежущей стали подвергается термической обработке с целью получения красностойкой и износоустойчивой структуры.
Термическая обработка быстрорежущей стали состоит из закалки и многократного отпуска (рис. 73), иногда с промежуточной обработкой холодом.
Быстрорежущая сталь содержит большое количество карбидов (до 30—35%).
Для более полного растворения этих карбидов в аустените и получения красностойкого мартенсита закалку быстрорежущей стали производят при температурах, близких к температуре плавления.
В связи с тем что такой высокий нагрев стали будет вызывать большое окисление и обезуглероживание, нагрев стали производят обычно в соляных ваннах.
Лучше нагревать сталь с предварительным подогревом при температуре 900—950° во избежание растрескивания.
Подогрев инструмента из быстрорежущей стали может производиться в камерных или шахтных печах. Окончательный нагрев производят в электродных печах-ваннах.
При окончательном нагреве под закалку резцы из быстрорежущей стали нагревают до температуры 1280—1310°.
Для фасонного инструмента, для которого оплавление режущих кромок является трудно поправимым браком, температуру закалки выбирают 1260—1290°.
Выдержка при температуре закалки зависит от сечения инструмента и составляет доли минуты.
Высокая температура закалки и нагрев в жидкой среде обеспечивают полный прогрев изделия и возможно более полное растворение карбидов. Однако полного растворения карбидов не происходит.
Охлаждение инструмента из быстрорежущей стали ведется в масле. Инструмент малого сечения из быстрорежущих сталей закаливается прямо на воздухе.
После закалки в быстрорежущей стали сохраняется большое количество остаточного аустенита (до 40%).
Это снижает твердость стали. Для разложения остаточного аустенита применяют либо обработку холодом с последующим отпуском, либо многократный отпуск. Обработку холодом производят путем охлаждения закаленных деталей до —80°.
Отпуск быстрорежущей стали осуществляют при сравнительно высоких температурах (550—540°), что объясняется высокой красностойкостью мартенсита и большой устойчивостью аустенита.
Во время выдержки при отпуске из остаточного аустенита выделяются карбиды легирующих элементов.
При последующем охлаждении стали на воздухе обедненный легирующими элементами аустенит превращается в мартенсит отпуска, что повышает твердость стали (вторичная закалка).
Многократный отпуск дается с целью более полного превращения остаточного аустенита в мартенсит.
Стали, склонные к отпускной хрупкости, не подвергаются отпуску в интервале температур 270—400° и охлаждаются после отпуска в интервале 500—550° ускоренно.
§
