Введение
1. Состояние вопроса использования литой быстрорежущей стали. задачи исследования 8
1.1. Условия работы и требования, предъявляемые к инструментам из быстрорежущей стали. Некоторые итоги выполненных ранее исследований 8
1.2. Анализ информации по способам изготовления литого инструмента и особенности формирования структуры литой быстрорежущей стали в процессе кристаллизации 13
1.3. Перспективные источники легирующих элементов 18
1.4. Влияние модифицирования на структуру и свойства сталей. Особенности модифицирования литых быстрорежущих сталей 24
1.5. Термическая обработка литой стали 30
1.5.1. Влияние циклических тепловых воздействий на свойства сталей 30
1.5.2. Предварительная термическая обработка 44
1.5.3. Окончательная термическая обработка литого инструмента 45
1.6. Технологические аспекты формирования структуры и свойств литого инструмента 49
1.7. Цель и задачи исследования 54
2. Материалы и методы проведения эксперимента 59
2.1. Выбор материалов и методов исследования 59
2.2. Методы проведения механических испытаний 60
2.3. Методы определения режущих свойств 61
2.4. Микроструктурный, электронно-микроскопический и рентгено-структурный методы исследований 64
2.5. Методика определения удельного электросопротивления 68
2.6. Методика определения температуры резания 69
2.7. Применение рафинирующих переплавных процессов в производстве литого инструмента 71
2.8. Изготовление форм для литья инструмента 89
2.9. Математические методы планирования эксперимента 93
3. Структура и свойства литой быстрорежущей стали 94
3.1. Влияние модифицирования 94
3.2. Влияние условий кристаллизации 112
3.3. Влияние термической обработки 127
3.3.1. Окончательная термическая обработка 130
3.3.2. Оптимизация термоциклической обработки инструментальной стали 134
3.3.3. Структурные факторы упрочнения инструментальной стали при циклическом тепловом воздействии 149
3.3.4. Особенности формирования структуры стали Х12М в результате циклического теплового воздействия 169
Выводы 174
4. Изучение особенностей фазового состава и тонкой структуры литой быстрорежущей стали сформировавщейся в результате различных видов теплового воздействия 176
4.1. Сопоставление фазового состава сталей Р18 и Р6М5 в отожженном состоянии 176
4.2. Структура и фазовый состав литой стали Р18 электрошлакового переплава после традиционной термической обработки и после термоцической обработки 187
4.2.1. Сталь Р18. Общая характеристика 187
4.2.2. Постановка задачи и технология получения исследуемых состояний 188
4.2.3.Методика исследования 190
4.2.4. Качественный фазовый состав, а-фаза 191
4.2.5. Качественный фазовый состав. Карбидная фаза 201
4.2.6. Вторичные карбиды 218
4.2.7. Классификация структуры стали Р18 по структурным уровням 226
4.2.8. Структура а-твердого раствора и внутренние напряжения 227
4.2.9. К вопросу о структуре карбидной фазы 231
4.2.10. Объемная доля карбидной фазы. Влияние ТЦО на соотношение первичных и вторичных карбидов 233
Заключение 236
5. Влияние структурно-технологических факторов на стойкостные характеристики 237
5.1. Условия кристаллизации 237
5.2. Модифицирование 249
5.3. Финишная механическая обработка 253
5.4. Микрогеометрия режущей части литях инструментов 259
5.5. Распределение напряжений в поверхностном слое 266
5.6. Микротвердость поверхностного слоя 267 Выводы 269
6. Технология изготовленияи и результаты производ-ственных испытаний инструмента из литой быстрорежущей стали 270
6.1. Оптимизация геометрии режущей части инструмента с учетом специфики литой структуры 270
6.2. Производственные испытания инструмента из литой быстрорежущей стали 272
6.3. Технология изготовления литого режущего инструмента 275
Выводы 285
Основные результаты и выводы по работе 286
Литература 291
Приложения 327
