Как известно, быстрорежущие стали в силу высокой степени легирования, наличия хрупкой эвтектической карбидной фазы, имеют ограниченный запас пластичности, узкий интервал деформируемости, в частности, при изготовлении инструмента методом горячей накатки из быстрорежущей стали, со специальной отделкой поверхности в ряде случаев могут образовываться разрывы по режущей кромке инструмента [1-6].
Технологическая пластичность металла при горячей накатке в первую очередь определяется структурным состоянием заготовки. Структурное состояние быстрорежущей стали формируется в процессе смягчающего отжига [7-13].
Исследованиями установлено, что благоприятной с точки зрения горячейпластичности является глобулярная микроструктура, то есть в ферритной матрице должно быть много равномерно распределенных карбидов округлой формы.
При этом целесообразно в микроструктуре иметь большое количество мелких вторичных карбидов (средний размер – 0,5 мкм) наряду с большим количеством первичных карбидов среднего размера (1-3 мкм) и как можно меньшее количество крупных карбидов (боле 6 мкм) Поэтому при разработке технологии смягчающего отжига ориентировались на морфологию карбидной фазы. С целью подбора оптимальных температурно-временных параметров смягчающего отжига, проводилась термообработка по 4 режима, после чего исследовалась морфология и распределение карбидной фазы. В результате проведения экспериментов по влиянию температурно-временных параметров отжига на степень развития перлитного распада, формирование морфологии карбидной фазы в образцах из быстрорежущей стали среднелегированных марок, разработан и проведен режим термообработки, в процессе которого формируется структурное состояние с высоким запасом горячей пластичности. При этом уменьшается средний размер вторичных карбидов , увеличивается плотность их распределения по всему объему, что в сравнении с результатами после проведения отжига по промышленному режиму [14-16].
Особенностью предложенного режима является то, что заданный режим включает в себя совокупность двух режимов – это термоциклическая обработка, с небольшими выдержками при максимальной и минимальной температуре, при которой происходит формирование множества центров конденсации карбидной фазы за счет постоянного градиента температуры и изотермическая выдержка для роста и коагуляции карбидной фазы.
Таким образом, предложенная методика изготовления режущего инструмента из быстрорежущей стали имеет весомое значение в авиационной промышленности [17-22].