11.3.7.4. Отпуск инструмента

Режимы отпуска. Выбор режима отпуска режущего инструмента определяется химическим составом стали, из которой он изготовлен, его назначением и требуе­мой твердостью. Почти весь инструмент из углеродистой и легированной стали подвергают отпуску при низких температурах 150…180 °С с выдержкой 1-2 ч. К этой категории инструментов относятся сверла, развертки, метчики и другой инструмент, твердость которого после отпуска должна быть не менее HRC 61. Круглые плашки из стали ХВСГ или 9ХС должны иметь более низкую твердость — HRC 58…62, поэтому их отпускают при более высокой температуре (180…200 °С).

Отпуск инструмента из быстрорежущей стали должен обеспечить возможно более полное превращение остаточного аустенита, что достигается применением многократного отпуска с охлаждением до 20…40 °С. Температура отпуска, про­должительность и число отпусков определяются химическим составом стали и выбранными условиями проведения этой операции. В промышленности приме­-

Таблица 11.87

Автоматизированное оборудование для закалки и отпуска режущего

инструмента в крупносерийном и массовом производстве

Операция	Характеристика оборудования			Загрузочно-транспортирующее устройство	Место эксплуатации оборудования
	Наименование	Тип	Максимальная производительность, кг/ч
I. Для инструмента из углеродистой стали
Закалка Отпуск	Полуавтоматический агрегат То же	МФ-557 МФ	250 210	Цепной конвейер То же	Завод «Фрезер» То же
II. Для инструмента быстрорежущей стали
Закалка: Крупногабаритного инструмента Инструментов средних размеров Хвостовой и рабочей части инструмента Трехкратный отпуск по обычным режимам Двухкратный кратковременный отпуск и очистка	Полуавтоматический закалочный агрегат Полуавтоматический закалочный агрегат универсальный Полуавтоматический закалочный агрегат Полуавтоматический агрегат То же	ТА-30 ТА-28 Т-1 ТА-08 Т-2	250 300 1200 шт/ч (сверло Ø12 мм) 375 1200 шт/ч (сверло Ø12мм)	Автооператор То же Рычажные перебросы Автооператор Рычажные перебросы и цепные конвейеры	Томский инструментальный завод Белгородский завод фрез Вильнюсский завод сверел Московский инструментальный завод Вильнюсский завод сверел

няют два вида отпуска инструмента из быстрорежущих сталей — обычный от­пуск при 550…570 °С с выдержками по 1 ч и так называемый кратковременный двух-трехкратный отпуск при 580…620 °С с выдержками каждый раз по 30…10 мин. Режимы отпуска инструмента из различных быстрорежущих сталей приведены в табл. 11.88.

Оборудование для отпуска. В единичном и мелкосерийном производстве отпуск инструмента из углеродистых и низколегированных сталей производят в масляных, электровоздушных и соляных ваннах, инструмента из быстрорежу­щих сталей — главным образом в соляных ваннах и реже в электровоздушных печах вертикального типа, снабженных вентилятором для перемешивания воз­духа и поддержания одинаковой температуры во всем рабочем пространстве печи.

На инструментальных заводах для отпуска инструмента используют стан­дартные электродные соляные ванны с прямоугольной формой рабочего простран­ства или же устанавливаемыми в полуавтоматических агрегатах ванны с трубча­тыми нагревателями из стали 12Х18Н9Т, которые обладают хорошей стойкостью в расплавах азотнокислых солей (см. табл. 11.87).

Кратковременный отпуск инструмента из быстрорежущих сталей проводят на механизированном оборудовании, оснащенном приборами для автоматического регулирования температур в узких пределах ± 5 °С и специальными механизмами и устройствами для перемещения подвесок с инструментом из ванны в ванну че­рез строго заданные промежутки времени. При этом инструмент должен загру­жаться в приспособления таким образом, чтобы вся его поверхность свободно омы­валась солевым расплавом. При кратковременном отпуске продолжительность пребывания инструмента в отпускной ванне зависит от размера инструмента: время прогрева должно составлять приблизительно 1 мин на 1 см его диаметра или толщины, а выдержка после прогрева должна быть 10…15 мин.

Среды для отпуска. Для отпуска режущего инструмента применяются сравни­тельно простые по составу жидкие среды, обладающие высокой жидкотекучестью, не разъедающие поверхность закаленных изделий и являющиеся при условии строгого соблюдения температурного режима достаточно взрыво- и пожаробезопас­ными. Составы их приведены в табл. 11.89.

Масло в качестве среды для отпуска применяется редко, так как требуется последующая весьма продолжительная операция обезжиривания; кроме того, оно опасно в пожарном отношении и загрязняет цех. В связи с этим основное применение для отпуска режущего инструмента в настоящее время находят расплав­ленные соли.

Методы контроля. После отпуска контролируют твердость рабочей и ро­стовой части инструмента с помощью прибора Роквелла и напильника, тариро­ванного на твердость HRC 61 для инструмента из углеродистой и низколегирован­ной стали и HRC 62…64 для инструмента из быстрорежущей стали. В условиях массового и крупносерийного производства контроль качества отпуска произ­водят выборочно. Качество отпуска многих видов инструмента (сверл, метчиков, плашек и др.) определяют с помощью магнитных анализаторов, позволяющих оценить, например, степень распада остаточного аустенита в быстрорежущей стали. Систематически, выборочно, контролируют также микроструктуру стали после отпуска.

Таблица 11.88

Режимы отпуска инструмента

Марка стали	Режим отпуска			Твердость после отпуска HRC (не менее)
	Температура, °C	Выдержка	Число отпусков
Быстрорежущие стали
P18	560 580 600	1 ч 30 мин 30 мин 10-15мин	3 2 2	62 62 62
Р12	560 580 600	1 ч 30 мин 30 мин 10-15 мин	3 2 2	62 62 62
Р9	560 580 600	1 ч 30 мин 30 мин 10-15мин	3 2 2	62 62 62
P6M3	560 580	l ч 15-20 мин	2 2	62 62
Р6М5, Р6М5Ф3	560 580	1 ч 20 мин	2-3	63 63
Р18Ф2	570 600	1 ч 1 ч	3 2-3	63 62
Р12Ф3	560	1ч	3	63
Р14Ф4	570 600 600 620	1 ч 1 ч 20 мин 10 мин	3-4 2-3 3 3	63 62 63 63
Р9Ф5	570 600 600	1 ч 1 ч 20 мин	3-4 2-3 2	63 62 63
Р18К5Ф2	570 600	1 ч 1 ч	3 2-3	63 62
Р12Ф4К5	560	1 ч	3	64
Р10К5Ф5	570 600 600 620	1 ч 1 ч 20 мин 10 мин	3-4 2-3 3 3	63 62 63 63
Р9К5, P9KI0	570 600	1 ч 1 ч	3 2-3	63 62
P6M5К5	560	1 ч	2-3	63
Р8МЭК6С Р9М4К8 Р12МЗФ2К8	560 560 560	1 ч 1 ч 1 ч	3-4 2-3 3	64 64 64
У12Л 9ХС ХВГ ХВСГ Х6БФ 6Х6В3МФС Х12Ф1 Х12М	140-200 140-200 140-200 140-200 140-200 225-400 140-200 140-200	1-2ч 1-2 ч 1-2 ч 1-2ч 2 ч 2 ч 1-2 ч 1-2 ч	1 1 1 1 1 1 1	60-64 60-65 60-64 58-63 61-64 68-60 58-64 58-64

Таблица 11.89

Жидкие среды для отпуска режущего инструмента

Состав среды	Температура, °C
	вспышки	плавления	рабочая
Масло индустриальное И-40А (ГОСТ 20799-75)	190	-	150
Масло цилиндровое тяжелое 52 (ГОСТ 6411-76)	310	-	250
55 % KNO2 + 45% NaNO2 85 % KNO2 + 15% NaOH 100 % KNO2 30 % BaCI2 + 20 % NaCl + 50% CaCl2	- - - -	137 226 337 450	150-300  400-560  350-560  500-675