Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия:

С. И. Богодухов, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов, докт. техн. наук, эл. почта: ogu@mailgate.ru
Е. С. Козик, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов, канд. техн. наук, эл. почта: ele57670823@yandex.ru
Е. В. Свиденко, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов, канд. техн. наук, эл. почта: tzvetkova.katia2016@yandex.ru

Приведены результаты исследования влияния термической обработки в соляных печах-ваннах прутков серебрянки диаметром 10 мм из быстрорежущей стали Р6М5 на микроструктуру, размер карбидов, механические и стойкостные свойства, фрактографию излома и cостав элементов. Провели термическую обработку инструмента из быстрорежущей стали, включающую первую закалку с температуры 1000 до 1100 °C, вторую стандартную закалку и отпуск по режиму: подогрев (100 % BaCl₂) 1100 °C/2,5 мин; воздушно-водяное охлаждение; предварительный нагрев 1050 °C (100 % BaCl²)/1,5 мин; окончательный нагрев 1220–1240 °C (100 % BaCl₂)/1,5 мин, затем отпуск 580 °C (Н-495)/10 мин с последующим охлаждением на воздухе; остывание воздух + вода; отпуск 580 °C (Н-495)/10 мин с последующим охлаждением в воздушном и воздушно-водяном потоках, промывка. У быстрорежущей стали определяли твердость по Виккерсу, исследовали микроструктуру и тонкую структуру. Анализ данных индивидуальных замеров твердости НV показал, что минимальный размер карбидов после термической обработки уменьшился на 21 %, а максимальный — на 12 %. Минимальный размер частиц после термообработки уменьшился в 50 раз, а максимальный — увеличился в 8 раз, что свидетельствует о процессе измельчения карбидных частиц. Анализ микроструктуры быстрорежущей стали Р6М5 после различных режимов термической обработки показал наличие двух фаз: зерен карбидов и мартенсита. После термической обработки и законченного технологического процесса сверла подвергали испытаниям на стойкость. Проведенное термическое упрочнение быстрорежущей стали Р6М5 показало увеличение эксплуатационных характеристик в 4 раза, что подтверждает эффективность термической обработки в солях.

1. Григорьев С. Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента. — М. : Машиностроение, 2011. — 368 с.
2. А.С. 114883 RU. Способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали / С. С. Кипарисов, Г. Н. Киберев, С. И. Богодухов ; заявл. 26.04.1982 ; опубл. 07.04.1985, Бюл. № 13.
3. Зубарев Ю. М. Современные инструментальные материалы. — СПб. : Лань, 2014. — 304 с.
4. Исакин И. А., Гнюсов С. Ф. Модификация быстрорежущих сталей концентрированными потоками энергии: обзор // Упрочняющие технологии и покрытия. 2018. Т. 14. № 5 (161). С. 209–216.
5. Иванов Д. А., Колосков А. А., Зюкин В. С. Повышение стойкости инструмента, используемого в двигателестроении // Двигателестроение. 2019. № 3 (277). С. 31–35.
6. Atroshenko S. A. Changes in the characteristics of tool steel after aerothermoacoustic treatment // Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2018. Vol. 16, Iss. 4. P. 50–56.
7. Гурьев А. М., Иванов С. Г., Гурьев М. А., Бердыченко А. А., Черных Е. В. Влияние режимов термической обработки на структуру и физико-механические свойства быстрорежущей стали // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2018. Т. 15. № 1. С. 103–108.
8. Коротков А. Н., Короткова Л. П., Видин Д. В., Лащинина С. В. Методологический подход при разработке режимов упрочняющей термической обработки порошковых быстрорежущих сталей // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2020. № 5 (141). С. 11–19.
9. Пат. 2738870 C1 РФ. Способ термической обработки заготовок из быстрорежущей стали / А. И. Евдокимов, А. Н. Киселев ; заявл. 21.04.2020 ; опубл. 17.12.2020, Бюл. 35.
10. Свиденко Е. В. Повышение эксплуатационных свойств титановольфрамовых твердых сплавов с использованием технологии высокоэнергетической обработки : дис. … канд. техн. наук. — Оренбург, 2016.
11. Чаус А. С., Максименко А. В., Федосенко Н. Н., Чаплович Л., Мышковец В. Н. Формирование структуры быстрорежущей стали при лазерном оплавлении поверхности // Физика металлов и металловедение. 2019. Т. 120. № 3. С. 291–300.
12. Мишин К. В., Каледин А. Р., Фомин А. В. Влияние индукционной закалки на изменение физико-механических свойств и структуры инструментальной стали Р6М5 // Современные инновации в науке и технике : сборник научных трудов 11-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. — Курск, 2021. С. 187–192.
13. ГОСТ 19265–73. Прутки и полосы из быстрорежущей стали. Технические условия. — Введ. 01.01.1975.
14. ГОСТ 21073.3–75. Металлы цветные. Определение величины зерна методом подсчета пересечений зерен. — Введ. 01.07.1976.