Chipmaker.ru
ft
И.С. КАМЕНИЧНЫЙ
П РА КТ ИКА
ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ
ИНСТРУМЕНТА
МАШГИЗ • 1952
И. С. КАМЕНИЧНЫЙ
Chipmaker.ru
П РАКТИ КА
ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ИНСТРУМЕНТА
млшгиз
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
КИЕВ	1952	МОСКВА
Книга содержит основные сведения по металло-
ведению, термической обработке металлов и практи-
ческим приёмам работ при закалке инструмента.
Предназначена для рабочих и мастеров термиче-
ских отделений инструментальных цехов.
Chipmaker.ru
Рецепзеш канд. техн. наук //. б/. Студзинский
Редактор ин,к. Е. М. Климов
УКРАИНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШГНЗа'
Ведущий редактор П. С. Сорока
ПРЕДИСЛОВИЕ
Металловедение и термическая обработка металлов, полу-
чившие своё научное обоснование благодаря работам русских
учёных прошлого столетия П. П. Аносова и Д. К. Чернова,
в настоящее время достигли весьма высокой степени развития.
Научными открытиями и исследованиями советских учё-
ных и инженеров создана передовая технология термической
и химико-термической обработки, обеспечивающая высокое
качество выпускаемой продукции, снижение себестоимости и
улучшение условий труда.
Применение сложных процессов и специального обору-
дования требуют от термистов, наряду с познаниями в теории
термической обработки, также точного и умелого выполнения
практических приёмов работ.
В книге описываются практические приёмы и технологи-
ческие процессы закалки и отпуска металлообрабатывающего
и строительно-монтажного инструмента.
Описаны основные виды отжига, нормализации и наи-
более употребительные виды химико-термической обработки
(цементация, цианирование и азотирование).
Технические условия на термическую обработку инстру-
мента приняты в соответствии с ГОСТ, а в некоторых случаях
азяты из ведомственных нормалей.
Теоретическая часть — превращения, происходящие в
келезе и стали при нагреве и охлаждении, —дана в объёме,
юобходимом для понимания процессов термической обработки.
Книга рассчитана на рабочих и мастеров термистов-инстру-
юнтальщиков.
1.	КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ
В зависимости от назначения различаются три класса
сталей:
1.	Конструкционная сталь — применяется для изготов-
ления деталей машин. В инструментальном деле применяется
при изготовлении приспособлений, штампов и некоторых ви-
дов ударного, монтажного и строительного инструмента.
2.	Инструментальная сталь — применяется для изготов-
ления различного инструмента.
3.	Сталь с особыми свойствами (нержавеющая, кислото-
упорная и т. п.) — применяется для изготовления специаль-
ной аппаратуры и детален машин. В инструментальном деле
применяется для изготрвления деталей, приспособлений и
прессформ для литья цветных металлов.
По химическому составу как конструкционная сталь, так
и инструментальная делятся на углеродистую и легированную.
Сталь с особыми свойствами бывает только легированная.
В углеродистой стали основным элементом, влияющим на
её свойства, является углерод. В легированной стали, кроме
углерода и обычных примесей, имеются ещё и специальные:
хром, никель, алюминий, вольфрам, молибден, кобальт, ва-
надий и титан, которые вводятся для придания стали свойств,
отличающих её от обычной углеродистой стали. Например,
в конструкционную сталь специальные примеси вводятся
главным образом для повышения твёрдости и прочности из-
делий, иногда с одновременным увеличением их вязкости;
в инструментальную сталь специальные примеси вводятся
для улучшения сопротивляемости истиранию инструмента,
повышения его режущих свойств и т. д.
В зависимости от введённого в сталь специального легиру-
ющего элемента сталь называется:хромистой, никелевой, крем-
нистой и т. д., а при введении нескольких элементов, соответ-
ственно: хромоникелевой, хромомарганцовистой, хромо-
молибденованадиёвой и т. п.
4
Каждой марке конструкционной стали согласно ГОСТ при-
своено обозначение, по которому легко определить её хими-
ческий состав. По этому обозначению числа с левой стороны
букв указывают на процентное содержание углерода в сотых
долях процента, буквы означают элемент, которым легирована
сталь, и числа с правой стороны букв указывают процентное
содержание легирующего элемента в целых числах. Если
после буквы нет числа, то это указывает, что данного эле-
мента в стали около 1%; например, сталь 40ХН содержит
углерода 0,35—0,45%, хрома 0,45—0,75% и никеля 1—1,5%.
Буква А в конце обозначения марки указывает на повы-
шенное качество стали как в части уменьшения содержания
вредных примесей, так и в части повышения механических
свойств.
В инструментальных сталях число с левой стороны букв
обозначает содержание углерода в десятых долях процента.
2.	КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИНСТРУМЕНТА
Фиг. 1. Гидравлический пресс для испы-
тания твёрдости металлов.
В технических условиях на приёмку инструмента пред-
усмотрены определён-
ные пределы твёрдости.
Определение твёр-
дости по Бринелю. Этот
способ применяется в
основном для испытания
материала поковок, от-
ливок, а также штампов
и приспособлений с твёр-
достью не выше Нв =
= 450. Испытание про-
изводится на специаль-
ных прессах путём
вдавливания в испытуе-
мое тело стального за-
калённого шарика. Диа-
метр полученного отпе-
чатка измеряется и по
таблице определяется
число твёрдости.
Испытуемая деталь
должна быть очищена
от окалины и обезугле-
роженного слоя. Поверхность детали круглой формы необ-
ходимо обработать в виде плоскости (запилить лыску), на
5
которой и производить отпечаток. Выбор диаметра шарика
и нагрузки производится в соответствии с данными, при-
ведёнными в табл. 1.
Таблица 1
Толщина испытуемой детали и продолжительность выдержки
под нагрузкой при испытании по Бринелю
Материал	Твёрдость Нв	Толщина испытуе- мого ме- талла в мм	Диаметр шарика в мм	Нагрузка Р в кг	Время выдержки под на- грузкой в сек.
		Более б	10	3000	10
	150—450	3—б	5	750	10
Чёрные металлы		Менее 3	2,5	187,5	10
	Менее 150	Более б	10 5	3000 750	30 30
					
		Менее 3	2,5	187,5	30
Медь, латунь, брон-	—	Более б 3—б	10 5	1000 250	30 30
за, магниевые сплавы	—	Менее 3	2,5	62,5*	30
Алюминий, подшип-	—	Более 6	10 5	250 62,5*	60 60
никовые сплавы	—	Менее 3	2,5	15,6*	60
Для испытания применяют два вида прессов: гидравли-
ческий и рычажный автоматический.
Испытание на гидравлическом прессе (фиг. 1) производят
в такой последовательности: .
1) деталь укладывают на предметный столик /; 2) закры-
вают вентиль масляного насоса 2; 3) вращением маховичка 3
по часовой стрелке поднимают деталь до плотного соприкосно-
вения с шариком 4\ 4) рукояткой насоса 5 накачивают масло
в цилиндр 6 до тех пор, пока стрелка манометра 7 не укажет
требуемую нагрузку и одновременно не подымется коро-
* Нестандартная нагрузка.
6
Фиг. 2. Рычажный автоматический
пресс ПБМ.
азотированные детали этим способом
мысло 8 с гирями 9; 5) после необходимой выдержки медленно
открывают вентиль масляного насоса 2 (снимают нагрузку
с детали); 6) вращением маховичка 3 в обратную сторону
опускают винт, снимают деталь и измеряют диаметр отпе-
чатка шарика.
Испытание на рычажном автоматическом прессе ПБМ
(фиг. 2) производят так:
1) деталь укладывают на предметный столик /; 2) враще-
нием маховичка 2 (по часовой стрелке) деталь поджимают
до соприкосновения
с шариком 3 и при-
жимают до тех пор,
пока точка 4 (крас-
ная) не окажется про-
тив риски указателя
5; 3) нажатием кноп-
ки 6 приводят в дви-
жение электродвига-
тель 7, посредством
которого через систе-
му рычагов 8 дейст-
вие нагрузки пере-
даётся на деталь;
4) после автоматиче-
ского прекращения
работы электродвига-
теля вращением ма-
ховичка 2 (против
часовой стрелки)
опускают винт 9, сни-
мают деталь и изме-
ряют диаметр отпе-
чатка шарика.
Цементованные и
проверять нельзя. Если после получения отпечатка боковые
или нижняя стороны детали окажутся деформированными,
следует произвести повторное испытание шариком меньшего
диаметра при соответствующей нагрузке.
Число твёрдости, определяемое этим способом, согласно
ОСТ 10241-40 сокращённо обозначается Нв.
Определение твёрдости по Роквеллу. Этим способом опре-
деляют твёрдость металла вдавливанием в него алмаз-
ного конуса под нагрузкой 150 или 60 кг, или же стального
шарика под нагрузкой 100 кг. Алмазным конусом испытывают
7
закалённые детали, причём нагрузку 150 или 60 кг выбирают в
зависимости от производимого испытания: тонкие, цементован-
ные на небольшую глубину и азотированные детали, а также
твёрдые сплавы испытывают под нагрузкой 60 кг, а все
остальные под нагрузкой 150 кг. Твёрдость отожжённых де-
талей определяют стальным шариком под нагрузкой 100 кг.
Фиг. 3. Прибор РВ для определения твёрдости.
Испытуемая деталь не должна иметь окалины, обезуглерожен-
ного слоя, выбоин, грязи, смазки и т. п. Для удаления ука-
занных дефектов деталь следует зачистить наждачной бумагой,
личным напильником или мелкозернистым абразивным кругом
и протереть тряпкой.
Испытание на приборе РВ (фиг. 3) производят так: 1) де-
таль укладывают на предметный столик /; 2) медленным вра-
щением гайки 2 (по часовой стрелке) деталь поджимают к ал-
мазному конусу или стальному шарику 3 до тех пор, пока
малая стрелка индикатора 4 не станет против красной точки
на циферблате (при таком положении на деталь действует
предварительная нагрузка 10 кг)', 3) подвижную шкалу ин-
дикатора 4 устанавливают на нуль чёрной шкалы; 4) пово-
ротом рукоятки 5 при помощи рычага 6 и грузов 7, 8, 9 де-
таль полностью нагружают; 5) после остановки движения
рукоятки 5 последнюю возвращают в исходное положение
и на шкале индикатора отсчитывают число твёрдости; 6) вра-
8
щением гайки 2 (против часовой стрелки) освобождают де-
таль от соприкосновения с алмазным конусом или шариком
и снимают.
При испытании алмазным конусом твёрдость отсчитывается
по чёрной шкале, а при испытании шариком — по красной
шкале.
Испытывать на приборе РВ пустотелые детали с тонкими
стенками нельзя, так как вследствие наличия упругой дефор-
мации (деталь будет пружинить) результат испытания будет
неверный. По этой же причине между деталью и предметным
столиком нельзя класть подкладки. Толщина испытуемой
детали должна быть такой, чтобы на обратной стороне не
появлялись выпуклости или другие следы действия на-
грузки. Расстояние от центра отпечатка до края образца или
до центра другого отпечатка при испытании по шкалам С
и А должно быть не менее 2,5 лш, а по шкале В — не менее 4 мм.
Диаметр круглых деталей, испытуемых на твёрдость алмаз-
ным конусом, должен быть не менее 10 мм. При необходимости
испытания деталей меньших диаметров многие заводы поль-
зуются поправочными таблицами, применяемыми на 1-мГПЗ
имени Кагановича при испытании роликов и шариков
(табл. 2 и 3).
Таблица 2
Поправки к числу твёрдости, измеренной по цилиндрической поверхности
изделий на приборе РВ
Диаметр	Твёрдость по		цилиндрической поверхности (/?с)			
изделий в мм	58	|	59	|	60	|	61	62	|	63
	Величины,	которые нужно добавлять к полученной твёрдости				
б	2,5 1	2,0	2,0	2,0	2,0	—
7	2,0	.	2,0	1.5	1,5	1,5	—•
8	2,0 I	1,5	1,5	1,5	1,5	—
9	—	1,5	1,5	1,о ;	1,0	1,0
10	—	1,0	1,0 1	1,0	1	1,0	1,0
11	—	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
12	—	1,0	1,0	1,0	6,5	0,5
13	—	1,0	1,0	0,5	0,5	0,5
14	—	1,0	0,5	0,5	0,5	0,5
15	—	1,0	0,5	0,5	0,5	0,5
9
Таблица 3
Поправки к числу твёрдости, измеренной по шаровой поверхности
шариков на приборе РВ (ОСТ 26075)
	Твёрдость по шаровой поверхности							•	
Диаметр шарика	56	57	58	59	60	61	62	63	64
в мм	Величины, которые нужно добавлять к полученной твёрдости								
До 4	5,5	5,5	5	5	4,5	4,5		—	( —
От 4 до 6	4,5	4,5	4	4	3,5	3,5	3,5	——	I —
в 6 в Я, 5	4	3,5	3,5	3	3	3	2,5	—	—
в 8,5 в 11,5	—	3	2,5	2,5	2	2	2	1,5	—
в 11,5 » 15 1	1	—	2	1,5	1,5	1	1	(	0,5
при нагрузке 100
Фиг. 4. Прибор для
ориентировочного опре-
деления твёрдости:
1 — прибор; 2 — эталон
твёрдости.
Результаты испытания на твёрдость на ~ приборе РВ со-
кращённо обозначаются: при нагрузке 150 кг—HRc или
— HRjB или при нагрузке 60 кг —
НПл или Ra.
Ориентировочное определение твёр-
дости. Переносный прибор (фиг. 4) пред-
назначен для ориентировочного опреде-
ления твёрдости громоздких изделий,
которые неудобно испытывать на дру-
гих более точных приборах. Для испы-
тания деталь следует очистить от ока-
лины и снять обезуглероженный слой,
а в круглых деталях необходимо за-
пилить лыску.
Для определения твёрдости прибор
со вставленным в него эталоном твёр-
дости устанавливают на деталь и про-
изводят удар молотком по бойку (удар
должен быть средней силы). Лупой за-
меряют диаметр отпечатка на эталоне и
детали и по приложенной к прибору
таблице определяют число твёрдости.
Точность определения находится в пре-
делах + 7%.
Определение твёрдости напильником. Метчики, развёртки,
концевые фрезы, свёрла и другие инструменты малых разме-
10
ров невозможно испытывать на приборах и поэтому их твёр-
дость определяется при помощи личных напильников по
эталонам твёрдости. Эталоны твёрдости представляют собой
набор закалённых колец разной твёрдости —от 45 до 63 Rc,
с интервалами через 3—5 единиц. Попеременной пробой
напильником инструментов и эталонов и сравнением усилий
при опиловке с достаточной точностью производят разбраковку
инструментов.
Проверка на коробление. Многие инструменты, а в особен-
ности длинные и тонкие, в процессе термической обработки
коробятся. Проверка на коробление производится индика-
тором при прокручивании деталей в центрах. Детали, не
имеющие центров, проверяются на плите при помощи набора
щупов или на просвет по лекальной линейке в зависимости
от опыта проверяющего. Биение допускается не более поло-
вины припуска на шлифование.
Обнаружение трещин. Закалённые детали следует внима-
тельно осмотреть и в случае подозрения на наличие трещин
подвергнуть дополнительной проверке. Методом проверки,
гарантирующим обнаружение трещин, является испытание
на специальном приборе —магнитном дефектоскопе. Испы-
туемая деталь помещается в дефектоскоп, намагничивается
и после этого обрабатывается магнитной суспензией, пред-
ставляющей собой смесь мелкого железного порошка с
маслом, керосином и т. п. В местах трещин порошок оседает
в виде жилок.
Более простой способ обнаружения трещин такой: деталь
погружается в керосин или горячее масло на 10—20 мин.,
после чего очищается па пескоструйном аппарате или же
насухо вытирается тряпкой и натирается мелом. В местах
трещин керосин или масло выступят в виде тёмных полосок.
3. ПРЕВРАЩЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ЖЕЛЕЗЕ И СТАЛИ
ПРИ НАГРЕВЕ И ОХЛАЖДЕНИИ
Строение стали. Внимательно всмотревшись в излом
металла, ясно можно увидеть, что он представляет собой
нагромождение (совокупность) отдельных кристаллов (зёрен),
крепко сцепленных между собой. Мельчайшей частицей ме-
талла, как и всякого другого вещества, является атом. В кри-
сталлах железа атомы расположены в определённом порядке.
Это расположение изменяется в зависимости от температуры
нагрева. При любой температуре ниже 910° атомы в кристал-
лах располагаются в виде куба, образуя так называемую
11
кристаллическую решётку альфа-железа. В этом кубе восемь
атомов расположены в углах решётки и один в центре. При
нагреве свыше 910° происходит перегруппировка атомов и
кристаллическая решётка представляет собою форму куба
с четырнадцатью атомами; условно её называют решёткой
гамма-железа. При температуре 1390° решётка гамма-железа
перестраивается в решётку с девятью атомами, носящую
название дельта-железа. Эта решётка отличается от решётки
альфа-железа несколько большим расстоянием между цен-
трами атомов и сохраняется до момента расплавления железа,
т. е. до 1535° (фиг. 5).
Фиг. 5. Строение кристаллической решётки:
а — альфа- и дельта-железа; б — гамма-жслсза.
Перестройка кристаллической решётки при медленном
охлаждении происходит в обратном порядке: дельта-железо
при 1390° превращается в гамма-железо, а гамма-железо при
898° превращается в альфа-железо.
Критические точки превращения. На фиг. 6 показаны
кривые охлаждения и нагревания чистого железа. Как видно
из этих кривых, при процессах перестройки одной решётки
в другую, а также при расплавлении и затвердевании железа,
происходят температурные остановки, являющиеся резуль-
татом выделения дополнительного количества тепла при
охлаждении и поглощении дополнительного количества тепла
при нагревании. Температурные остановки, при которых
происходят перестройки решёток, называются критическими
температурами или критическими точками и обозначаются Аг
при охлалухении и Ас при нагревании. В точках Аг2 и Ас%
не происходят перестройки атомной решётки, а изменяются
магнитные свойства железа. При температуре выше 768°
железо теряет способность притягиваться магнитом. При
12
очень малой скорости нагревания и охлаждения критические
точки Ас3 и Аг3 не совпадают друг с другом на 12°. При уве-
личении скорости охлаждения несовпадение критических то-
чек увеличивается, так как температура значительно сни-
жается и твёрдый раствор переохлаждается. Это явление,
носящее название гистерезис, даёт возможность производить
закалку.
Фиг. 6. Кривые охлаждения и нагрева чистого железа.
При нагревании и охлаждении стали также происходит
перестройка атомной решётки, но температуры критических
точек не постоянны. Они зависят от содержания углерода
и легирующих примесей в стали, а также от скорости нагре-
вания и охлаждения. Для всех сортов стали разработаны
диаграммы состояния, пользуясь которыми можно определять
критические точки. На фиг. 7 представлена диаграмма состоя-
ния углеродистой стали при медленном охлаждении и нагре-
вании.
Структура стали. Структурой стали называется внутрен-
нее её строение. Углерод в стали находится в виде химического
соединения с железом Fe3C и это соединение носит название —
цементит. Кроме цементита, в стали имеется феррит, пред-
ставляющий собою почти чистое железо. В зависимости от
содержания углерода большая или меньшая часть феррита
13
находится в механической смеси с цементитом, образуя новую
структуру — перлит. Если небольшой кусок металла про-
шлифовать, отполировать и протравить, то под микроскопом
можно различить структуры. На фиг. 8 представлены фото-
графии стали с различным содержанием углерода.
Структура стали с содержанием углерода 0,83% состоит
из сплошного перлита и называется эвтектоидной; при мень-
шем содержании углерода структура стали состоит из перлита
и феррита и носит название доэвтектоидной, а при большем
содержании углерода — из перлита и цементита и называется
заэвтектоидной. Структура перлита устойчива до температуры
723°. При нагреве выше этой температуры перлит перехо-
дит в новую структуру — аустенит, в которой углерод равно-
14
в
Фиг. 8. Микроструктура отожжён-
ной углеродистой стали:
а — с содержанием углерода 0,1%; б — с со-
держанием углерода 0,85%; в — с содержа-
нием углерода 1,1%.
16
мерно растворён во всей массе стали. Аустенит представляет
собой твёрдый раствор углерода в гамма-железе. Темпера-
тура 723°, при которой перлит переходит в аустенит, также
называется критической и обозначается Acv
Для того чтобы доэвтектоидную и эвтектоидную стали
полностью отжечь, нормализовать или закалить, их нужно
нагреть до такой температуры, при которой они перешли бы
в аустенитное состояние. По диаграмме на фиг. 7 можно про-
следить за изменениями структуры трёх разных марок стали
при нагревании:
1.	Сталь с содержанием углерода 0,83%. Структура стали
представляет собой перлит. При температуре 723° в точке S
перлит переходит в аустенит.
2.	Сталь с содержанием углерода 0,4%. Структура стали
представляет собой перлит и феррит. При температуре 723°
в точке Ki перлит переходит в аустенит и по мере повышения
температуры происходит растворение свободного феррита
в аустените. При пересечении линии gSn точке К2 закончится
растворение феррита и структура будет полностью состоять
из аустенита. Для этой стали точка Кг на диаграмме будет
нижней критической точкой Aq, а К2—верхней критической
точкой Ас3.
3.	Сталь с содержанием углерода 1,2%. Структура стали
представляет собой перлит и цементит. При температуре
723° в точке Рг перлит переходит в аустенит и при дальней-
шем повышении температуры происходит постепенное раство-
рение цементита в аустените. При пересечении линии SE
в точке Р2 это растворение закончится. Для этой стали точка Рх
явится нижней критической точкой Aclt а точка Р2 верхней
критической точкой, которая для заэвтектоидных сталей
обозначается Аст.
Линия на диаграмме, обозначенная буквами gS, соответ-
ствует окончанию растворения феррита в аустените в доэвтек-
тоидных сталях, а линия SE соответствует окончанию рас-
творения цементита в аустените в заэвтектоидных сталях.
Следует указать, что заэвтектоидные стали при операциях
термической обработки не нагревают выше линии Аст (такая
высокая температура нагрева приведёт к перегреву и ухуд-
шению свойств стали), а ограничиваются нагревом выше
первой критической точки Aclt что полностью обеспечивает
получение необходимых свойств. .
Превращения, происходящие в стали при быстром охла-
ждении. Как указывалось выше, при быстром охлаждении
стали критические точки превращения аустенита значительно
16
снижаются. В этом случае не успевает произойти превращение
аустенита в перлит с выделением избыточного феррита или
цементита, а в зависимости от скорости охлаждения аустенит
превращается в новые структуры — мартенсит, тростит или
сорбит. Сталь с этими структурами отличается от сталей со
структурами перлита и феррита повышенной твёрдостью, проч-
ностью и уменьшённой пластичностью. Если углеродистую
сталь, нагретую выше критических температур, охладить
а	б
Фиг. 9. Микроструктуры закалённой стали:
а — игольчатый мартенсит; б— сорбит.
очень быстро, то превращение аустенита в мартенсит начнётся
лишь при температуре около 200°. При несколько меньшей
скорости охлаждения образуется структура тростит, а ещё
при меньшей сорбит.
В производственных условиях при охлаждении углеро-
дистой инструментальной стали в воде образуется мартенсит,
при охлаждении в масле —игольчатый тростит или тростит
и при охлаждении в струе воздуха —сорбит. На фиг. 9 по-
казаны микроструктуры игольчатого мартенсита и сорбита.
В легированных сталях, благодаря присутствию специ-
альных элементов, для образования мартенсита не требуется *
столь большой скорости охлаждения, как для углеродистых
сталей, и мартенсит образуется при охлаждении в масле,
а Для быстрорежущих сталей —и при охлаждении на воз-
духе.	-1J. >	L- е; •
\ о. п. к /
\ 411)^0 -
17
Тростит и сорбит можно получить не только в результате
ускоренного охлаждения, но и путём нагрева закалённой
стали, имеющей структуру мартенсита, до температуры
ниже Aclt т. е. путём отпуска стали. В этом случае тростит
получается при нагреве стали до 400°, а сорбит — при нагреве
до 650°. При нагреве до промежуточных температур полу-
чаются смешанные структуры: при нагреве от 250—400°—мар-
тенсит и тростит и при нагреве от 400—650° —тростит и
сорбит.
В производственных условиях тростит и .сорбит получают
путём отпуска закалённых на мартенсит деталей.
4.	ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ
Термическая обработка заключается в нагреве и охлажде-
нии металлов и сплавов с целью изменения их свойств и струк-
туры. Форма изделия и химический состав при этсм не ме-
няются.
В зависимости от назначения применяют различные виды
термической обработки —отжиг, нормализацию, закалку и
отпуск.
Каждый вид термической обработки состоит из следующих
операций: 1) нагрева до определённой температуры; 2) вы-
держки для сквозного прогрева и завершения структурных
превращений; 3) охлаждения с большей или меньшей ско-
ростью.
Скорость и температура нагрева, время выдержки и ско-
рость охлаждения определяются требуемыми свойствами.
Нагрев в камерных печах изделий из углеродистых и легиро-
ванных сталей можно производить без предварительного по-
догрева, не опасаясь возникновения трещин или коробления.
При нагреве в соляных и свинцовых ваннах подогрев необ-
ходим -в основном для сложного инструмента, имеющего
резкие переходы и тонкие выступающие грани. Подогрев
можно производить как в отдельных печах др. температуры
400—500°, так и в свинцовых и соляных ваннах путём двух-
трёхкратного погружения в них изделия на 2—4 сек.
Нагрев изделия в камерных печах должен протекать
равномерно для всех его частей. В случае, если нагрев про-
исходит неравномерно, при нагреве больших садок или
крупных поковок надо делать одну Или две выдержки для
сквозного прогрева при низких температурах. В случае
необходимости нагрева закалённой стали, имеющей в себе.
✓
18
большие напряжения, нагрев также надо вести медленно,
применяя подогрев при температуре 300—400°.
Инструмент простейшей формы, изготовленный из быстроре-
жущей стали (резцы с наварными пластинками), можно нагре-
вать без подогрева, а инструмент более сложной формы перед
окончательным нагревом следует подогревать в отдельных
печах или двух-трёхкратным погружением в ванну с расплав-
ленной солью.
Автор в течение многих лет проводил специальные на-
блюдения над закалкой всевозможного инструмента из сталей
разных марок при нагреве в соляных ваннах с подогревом
и без него и считает, что нет необходимости применять отдель-
ные печи для подогрева, а вполне оправдывает себя подогрев
двух-трёхкраъным погружением на 2—4 сек. в нагретую до
температуры закалки расплавленную соль. Это значительно
упрощает технологический процесс закалки, особенно на за-
водах, где инструмент выпускают небольшими партиями.
Автором была произведена закалка двух партий фрез
сложного профиля (по 100 шт. в каждой), изготовленных
из стали Р9. Из каждой партии 5 штук были закалены
без подогрева, а 95 с подогревом путём погружения в рас-
плавленную соль. Из десяти фрез, закалённых без подогрева,
в восьми образовались трещины. Фрезы, предварительно по-
догретые кратковременным погружением в расплавленную
соль, трещин не имели.
Продолжительность нагрева и выдержки инструмента
в различных печах приведена в табл. 4.
Таблица 4
Скорость нагрева круглых изделий в различных печах
Тип печи	Температура печи в град.	Скорость нагре- ва 1 мм диамет- ра изделия в сек.
Электропечь 		800	35—40
Нефтяная печь	;	1	800	30—35
Соляная ванна 		800	10—12
Соляная ванна 		1300	5—6
( винцовая ванна 		800	5—6
^казанные цифры действительны при загрузке в печь
°пределённого количества деталей. При нагреве единичных
Сталей время значительно сокращается; например, нагрев
19
одной дисковой фрезы толщиной 24 мм в электропечи Н15
продолжался 13 мин., а 10 фрез —18 мин.
Температура нагрева определяется положением крити-
ческих точек данной стали и назначением термической обра-
ботки. Для закалки сталь нагревают выше критической
точки Лс3, а для отпуска — ниже Acv Нормальная темпера-
тура нагрева для закалки находится на 30—50° выше верхней
критической точки Ас3. При этой температуре изделие выдер-
живают некоторое время в печи, чтобы в стали успели пол-
ностью завершиться превращения одной структуры в другую.
Если детали положить в печь, нагретую на 100—120°
выше верхней критической точки Лс3, то общее время, необ-
ходимое для структурных превращений, значительно
уменьшится, что является экономически выгодным. Однако
применять такой высокий нагрев можно только для мелко-
зернистых сталей.
Стали, в зависимости от способа их изготовления, могут
быть крупнозернистыми или мелкозернистыми. Крупнозер-
нистой считается та сталь, которая, будучи нагрета выше Ас3,
даёт быстрый рост зерна аустенита. Мелкозернистую сталь
можно нагревать значительно выше верхней критической
точки (на 100—120°), не опасаясь значительного роста зерна
аустенита и перегрева стали. Существует шкала зернистости
стали, имеющая восемь номеров величин зерна. Стали с вели-
чиной зерна от 1-го до 4-го номера считаются крупнозерни-
стыми, а от 5-го до 8-го номера — мелкозернистыми. Опреде-
лять величину зерна можно лишь лабораторным путём при
помощи микроскопа. Следовательно, увеличивать темпера-
туру закалки выше нормальной разрешается только тогда,
когда известно, что данная сталь является мелкозернистой.
В отдельных случаях для лучшей прокаливаемости крупных
изделий повышают температуру закалки на 50 —75°, давая
при этом небольшую выдержку.
Получение необходимых свойств и структуры металла при
термической обработке в основном зависит от скорости охлаж-
дения нагретой детали. Каждому виду термической обработки
для стали данной марки соответствует определённая скорость
охлаждения, при нарушении которой требуемые свойства
не получатся.
ОТЖИГ И НОРМАЛИЗАЦИЯ
Для снятий наклёпа применяют рекристаллизационный
отжиг, предназначенный для восстановления структуры и
свойств стали, изменённых вследствие деформации металла
20
при низких температурах. Температура рекристаллизацион-
ного отжига стали находится в пределах 600—700°.
Для уменьшения твёрдости, снятия напряжений и исправ-
ления структуры (нарушенной во время ковки при приме-
нении неправильного нагрева) для деталей и инструмента,
изготовленных из доэвтектоидных и эвтектоидных сталей,
применяется полный отжиг. При этом происходит полная
перекристаллизация металла, структура получается мелко-
зернистая с равномерным распределением перлита и феррита.
При полном отжиге детали нагревают до температуры на
20—30° выше Ас3 и выдерживают до полного прогрева, после
чего медленно охлаждают до температуры500—600°, азатем—
с любой скоростью.
Охлаждение углеродистых сталей до 500—600° ведётся
со скоростью 50—100° в час, в зависимости от содержания
углерода, а легированных —со скоростью 20—60° в час.
Медленное охлаждение достигается путём упаковки изделий
в ящики с песком или золой, а также периодическим выклю-
чением и включением печи.
Для снижения твёрдости и снятия внутренних напряжений
в деталях и инструментах, изготовленных из доэвтектоидных
и эвтектоидных сталей, прошедших правильный режим ковки,
применяют неполный отжиг, при котором детали нагревают
до температуры, лежащей между и Ас3 (примерно 770 —
800°) и выдерживают при такой температуре до полного
прогрева. Охлаждение производят так же, как и при полном
отжиге.
Для снижения твёрдости и подготовки структуры деталей
и инструментов из заэвтектоидных сталей к последующей
закалке применяют отжиг на зернистый перлит (сфероидиза-
ция), при котором деталь нагревают до температуры на 10—25°
выше /4^(730—750°) и выдерживают до полного её прогрева.
Охлаждают со скоростью 20—30° в час до температуры 500°,
а затем с любой скоростью.
* Изотермический отжиг применяется в основном для
обработки деталей и инструментов из легированной стали.
Назначение его такое же, как и полного отжига. Изотерми-
ческий отжиг производят при таком режиме: детали и инстру-
менты из доэвтектоидных сталей нагревают до температуры
на 30—50° выше Ас3, а из заэвтектоидных сталей на 30—50°
выше А(\ и выдерживают до полного прогрева, затем быстро -
охлаждают до температуры немного ниже Ai\ и выдержи-
вают при этой температуре, после чего охлаждают с любой
скоростью.
21
Этот процесс по сравнению с полным отжигом даёт большую
экономию времени. Для быстрого охлаждения изделие пере-
носят в другую печь с меньшей температурой или охлажде-
нием при открытой дверке с последующим выравниванием
температуры. Технологический процесс изотермического от-
жига, вполне оправдавшего себя на практике, приведён
в табл. 5 [1] *.
Таблица 5
Технологический процесс изотермического отжига инструментальной
стали
Марки сталей	Первый нагрев		Изотермическая выдержка		Твёрдость "в
	Температура в град.	Выдержка в час.	Температура в град.	Выдержка в час.	
Р18	830—850	1,5—2,5	720—750	3—5	217—255
Р9	830—850	1,5—2,5	720—750	3—5	228-255
Х12 1 Х12МГ	850—870	1,5—2,5	720—750 |	: 3-5 ।	228—255 217—255
X, ШХ15, I1IX12	770-790	1,5—2,5	670-720		197—228
9ХС	780—810	1,5—2,5	680—720 I	! 3—4	207-241
ХГ	790—810	1,5—2,5	700—730 !	3—4	217—255
хвг	770-790	1,5—2,5	700—730 	3—4	197—228
В1	750—770	1,5—2,5	670—700 !	3—4	187—228
ЗХВ8	790-820	1,5—2,5	710-740 :	з—4 :	187—228
У12, У12А	750-770	1,5—2,5	640—680 ,	1-2 !	| 187—207
У10, У10А	750—770 |	|	1,5—2,5	620-660 :	1—2	179—197
У9, У9А	1 750—770	'	1,5—2,5 1	! 600—650	1—2	170—187
Низкотемпературный отжиг применяется для снижения
твёрдости и снятия внутренних напряжений в деталях из
заэвтектоидных сталей. Изделия нагревают немного ниже Ас&
(650—680°), при этой температуре выдерживают, затем охла-
ждают вместе с печью или на воздухе.
Этот процесс фактически является отпуском, так как про-
текает при температуре ниже Acv Отжигом его называют
условно. Стальное ли^ьё отжигается- ’по режиму полного
отжига.
* В квадратных скобках указан порядковый- номер .1И1ературного
источника, помещённого в конце книги.
22
Нормализация применяется в основном для конструкци-
онных сталей и предназначена для исправления структуры
перегретой стали, снятия внутренних напряжений и улучше-
ния обрабатываемости инструмента. Инструментальные стали
подвергаются нормализации перед закалкой при необходи-
мости увеличить глубину прокаливаемости. Для нормали-
зации изделие нагревают на 30—50° выше Лс3 и охлаждают
на спокойном воздухе.
Основными дефектами, возникающими при неправильном
режиме отжига, являются: повышенная твёрдость, неодно-
родная структура и окислённая или обезуглероженная по-
верхность. Первые два дефекта, как правило, являются ре-
зультатом нарушения температурного режима и скорости
охлаждения. Отклонение от нормальной структуры и повы-
шенная твёрдость исправляются повторным отжигом при
правильном режиме.
Что касается окисления и обезуглероживания, то этих де-
фектов надо особенно остерегаться при отжиге обработанных
изделий. Наиболее надёжной защитой является ведение про-
цесса в печах с нейтральной газовой атмосферой. В случае
отсутствия установки для приготовления нейтральных газов
отжиг следует вести в ящиках с засыпкой изолирующей
средой. В качестве засыпки можно употреблять чугунную
стружку, древесный уголь с 5—10% кальцинированной соды,
белый песок и т. п.
ЗАКАЛКА
Закалка. Для закалки доэвтектоидную сталь нагревают
на 20—30° выше Лс3, а эвтектоидную и заэвтектоидную па
20—30° выше Ас\ и после выдержки быстро охлаждают.
Охлаждение ведут в воде, масле или на воздухе, в зависи-
мости от состава стали. После закалки сталь становится очень
твёрдой и хрупкой. Структура закалённой стали состоит из
мартенсита и остаточного аустенита. Заэвтектоидную сталь
не следует нагревать для закалки выше Аст, так как такая
температура приведёт к перегреву и снизит качество изделия.
При нагреве в печах поверхностный слой‘изделия покры-
вается окалиной и обезуглероживается. Этот брак увеличи-
вается с повышением температуры и увеличением продолжи-
тельности выдержки в печи.
Для деталей, не подвергающихся шлифованию или имею-
щих малый припуск для последующей обработки, этот брак
неисправим. Мерами предохранения изделия от окалины и обез-
углероживания являются: введение в печь специального газа,
23
вытесняющего воздух и образующего защитную атмосферу
в печи, или при отсутствии такового упаковка изделий в ящики
с изолирующей средой. В качестве изолирующей среды при-
меняют чугунную стружку, древесный уголь с добавлением
5% соды, пережжённый асбест и белый горный песок. Детали,
подвергающиеся после закалки полировке, упаковываются
в уголь без добавки соды. Для того чтобы воздух не проник
в ящик, последний обмазывают глиной. Для определения
времени нагрева в ящик вставляют образцы, так называемые
свидетели, изготовленные из проволоки (подобно цементации),
и по ним судят об окончании нагрева. Соляные ванны при
нагреве защищают металл от окисления, но не защищают
от обезуглероживания и поэтому ванны надо не менее двух
раз в смену раскислять, добавляя к расплавленной соли мо-
лотый ферросилиций, буру, борную кислоту или жёлтую
кровяную соль.
Охлаждение. Охлаждение стали при закалке до темпера-
туры 3(Ю° должно быть достаточно быстрым, чтобы аустенит
не успел превратиться в промежуточные структуры и при
температуре 300—200° превратился в мартенсит. Каждой
марке стали соответствует своя постоянная скорость охла-
ждения, при которой аустенит сохраняется до перехода
в мартенсит.
практике эта скорость достигается охлаждением нагре-
тых сталей в различных средах, а именно: углеродистых
сталей в воде; легированных сталей в зависимости от состава
стали в воде, масле, керосине и между плитами, а для неко-
торых сортов высоколегированной стали охлаждением на
воздухе.
Переход аустенита в мартенсит сопровождается измене-
нием объёма. При очень быстром охлаждении (например,
в воде) этот переход совершается быстро, и резкое изменение
объёма может вызвать появление трещин и коробление ин-
струмента. Во избежание этого охлаждение в интервале
300—2( 0° следует вести замедленно, применяя комбинирован-
ные способы закалки. Большое значение для уменьшения
коробления имеет способ погружения инструмента в охла-
ждающую среду.
На фиг. 10 показано, как нужно погружать инструмент
в охлаждающую жидкосЛ для уменьшения коробления.
Следует предостеречь от медленного погружения в воду
тонких длинных изделий, так как один конец их будет долго
находиться в воде до переноса в масло, .что может привести
к появлению трещин.
24
В табл. 6 приведены скорости охлаждения стали в средах.
Таблица 6
Скорость охлаждения стали в различных охлаждающих средах
Охлаждающая среда
Скорость охлаждения в градусах
в секунду ,при температуре
650—550°	300—200°
Вода 18° .........................
Вода 50° .........................
10-процентный раствор поваренной со-
ли в воде .........................
10-процентный раствор соды в воде .
Мыльная вода......................
Минеральное масло.................
Керосин...........................
Медные плиты......................
Железные плиты....................
600
100
1100
800
30
100—150
160—180
60
35
270
270
300
270
200
20—50
40—60
30
15
Основной охлаждающей жидкостью для углеродистой
стали является вода. Добавка к воде незначительного коли-
чества солей или мыла меняет скорость охлаждения закали-
Фиг. 10. Направление погружения инструментов
в охлаждающую среду.
ваемого инструмента. Поэтому надо категорически запретить
пользоваться закалочными баками для каких-либо посто-
ронних целей, в том числе и для мытья рук. Для однород-
ности закалки надо в закалочных баках поддерживать постоян-
ную температуру 20—30° путём охлаждения воды змеевика-
ми или применением баков с двойными стенками. Следует
25
избегать также закалки в проточной воде и частой смены воды
в баке.
В практике заводов, при закалке инструментов из угле-
родистой стали ’ весьма сложной конфигурации, в качестве
закалочной среды успешно применяют 50-процентный раствор
каустической соды. Закалочная ванна с таким раствором
должна быть оборудована вытяжной вентиляцией, так как
пары раствора, образующиеся во время закалки, вредны для
организма.
Для закалки легированной стали в основном применяют
минеральные масла. Инструмент из углеродистой стали диа-
метром до 6—7 мм также охлаждают в масле. Как видно из
табл. 6, скорость охлаждения в масле в интервале мартен-
ситного превращения сравнительно небольшая (20—50°
в минуту), что значительно уменьшает склонность к образо-
ванию трещин и деформаций. Большим достоинством охла-
ждения в масле является то, что масло охлаждает с одинаковой
скоростью как при температуре 20°, так и при температуре
100—150°. Следует остерегаться ^опадания воды в масля-
ную ванну, так как наличие воды может вызвать растрески-
вание инструмента. Закалка в масле, имеющем температуру
свыше 100°, гарантирует от появления трещин по этой при-
чине. Недостатком масла как закалочной среды является:
выделение при закалке газов, вредных для здоровья, обра-
зование налёта на инструменте, способность масла воспламе-
няться, ухудшение со временем закаливаемой способности
масла и др.
В табл. 7 приведены данные о применяемых маслах для
закалки и отпуска стали.
Таблица 7
Масла, применяемые для закалки и отпуска стали
Наименование масла
Тс мпе р ат у ра вс и ы ш к и
в град.
Веретённое 2...................................... 165
Веретённое 3................................. 170
Машинное Л..................**.	.	180
Машинное С................................... 190
Машинное СУ.................................. 200
Цилиндровое 2........................... •	215
Цилиндровое б................................ 290
Banop Т...................................  .	320
i
2б
Хорошей средой для охлаждения малолегированной стали
и высокоуглеродистой стали небольших сечений является
керосин, обладающий большей скоростью охлаждения, чем
масло. Однако недостатком керосина является его горючесть.
Поэтому необходимо следить, чтобы керосин не нагревался
выше 35—38°. Детали, во избежание воспламенения керо-
сина, необходимо опускать в него быстро. Ванна для закалки
должна иметь крышку, обеспечивающую полное прекращение
доступа воздуха в случае загорания.
Плоские шаблоны, дисковые фрезы и другие плоские изде-
лия толщиной до 1 мм из углеродистой стали и до 3—4 мм из
легированной стали можно закаливать между специально
оборудованными полыми закалочными плитами, в которых
циркулирует вода.
При пользовании сплошными плитами хороший результат
даёт смазывание маслом соприкасающихся с закаливаемой
деталью поверхностей и передвижение одной плиты относи-
тельно другой. Закалочные плиты надо помещать у самой
дверки печи, чтобы изделие не успело остыть при переносе
его из печи.
Для сталей с устойчивым аустенитом охлаждающей сре-
дой может служить воздух, подаваемый компрессором или
вентилятором, а также спокойный воздух. При охлажде-
нии воздухом, подаваемым компрессором или вентилято-
ром, особенно в зимнее время, необходимо перед закал-
кой проверять, чтобы в воздухопроводе не было воды, так
как попадание её на изделие может быть причиной появления
трещин.
При применении изотермической или ступенчатой закалки
в качестве охлаждающей среды пользуются горячим маслом
или легкоплавкими солями. Ввиду того, что температура
охлаждающей среды должна быть выше 200°, чаще всего при-
меняют расплавленные легкоплавкие соли. В табл. 8 приве-
дены составы солей, применяемых для соляных ванн.
При большом количестве закаливаемого инструмента за-
калочная ванна должна быть достаточной ёмкости для того,
чтобы охлаждающая среда имела незначительные колебания
температуры. В случае необходимости расплавленную соль
можно охлаждать продувкой сухого воздуха.
Выбор способа закалки зависит от состава стали, слож-
ности изделия и требуемых свойств.
Закалка в одном охладителе, в особенности углеродистых
сталей, сопровождается наибольшим процентом брака из-за
образования трещин и коробления. Поэтому этим способом
27
Таблица 8
Наиболее употребляемые составы солей, применяемые для соляных ванн
Состав смеси	Вес в %	Температура плавления в град.	Рекомендуемые температурные интервалы ра- боты в град.
Селитра калиевая 	 Нитрит натрия 		56 44	153	175— 500
Селитра калиевая 	 Селитра натриевая 		50 50	220	245— 500
Поваренная соль 	 Калий хлористый 		44 56	660	*	720— 900
Поваренная соль 	 Кальций хлористый 		28 72	500	540— 870
Поваренная соль 	 Барий хлористый		22 78	654	675— 900
Поваренная соль		100	808	850—1100
Барий хлористый		100	960	1100—1350
закаливают изделия только несложной формы и цементо-
ванные.
Закалка более сложных изделий, изготовленных из угле-
родистых сталей, производится в двух охладителях: вначале
в воде, примерно до температуры 150—180°, а затем в масле.
Продолжительность выдержки в воде до переноса в масло
определяется калильщиком и для инструмента средних раз-
меров равна примерно 2—5 сек., например,деталь из стали
У8А размером 5 X 25 X 180 мм охлаждается в воде 2 сек.,
после, чего переносится в масло. Твёрдость после за-
калки Rc = 61 — 63. Охлаждение этой детали в воде в те-
чение 5—6 сек. давало 50 —70% брака из-за образования
трещин.
Для закалки изделий со сквозными и глухими отверстиями
в основном применяется струйчатая закалка. Охлаждение
производится в струе воды или водяным душем. После по-
темнения изделие во избежание самоотпуска охлаждается в
масле.
При изотермической закалке нагретое изделие охлаждают
в масле или расплавленной соли при температуре немного выше
точки мартенситного превращения. После полного окончания
превращения аустенита, изделия охлаждают на воздухе.
В результате изотермической закалки в стали образуется
28
структура игольчатого тростита и изделие проиобретает твёр-
дость Ro = 40—50 в сочетании с высокой вязкостью. При
этом способе закалки резко снижаются случаи растрескива-
ния и коробления. В инструментальном деле изотермическая
закалка применяется редко из-за низкой твёрдости. В табл. 9
приведено время охлаждения цилиндров в солях с разной
температурой.
Таблица 9
Время охлаждения нагретых стальных цилиндров в солях с разной
температурой
Диаметр цилиндра в мм	Температура соли в град.		
	205	260	315
	Время (в мин.), в течение которого цилиндр		
	принимает температуру соли		
25	5,0	4,0	3,5
50	8,0	7,0	6,0
70	13,5	12,5	11,5
Для закалки изделий небольших размеров (до 10—12 мм)
применяется ступенчатая закалка, отличающаяся от изотер-
мической закалки временем пребывания изделия в охлаждаю-
щей среде. При этой закалке изделие находится в охладителе
с температурой 220—250° только до выравнивания темпера-
туры по всему сечению, после чего охлаждается на воздуху.
Во время охлаждения на воздухе происходит превраще-
ние аустенита в мартенсит. Изделие после выгрузки из
охладителя можно первое время править, что является боль-
шим достоинством этого процесса. При размерах изделий
свыше 10—12 мм горячая охлаждающая среда не сможет
обеспечить быстрого охлаждения и они не закалятся до
требуемой твёрдости.
На практике полностью себя оправдал следующий вид
ступенчатой закалки:
Нагретое изделие охлаждают в масле или легкоплавкой
соли с температурой 150—180° до выравнивания температуры,
а затем на воздухе. Хотя при этом способе править изделие
невозможно из-за быстрого образования мартенсита, но по
29
сравнению с обычной закалкой этот способ резко снижает
брак из-за образования трещин и коробления. Наблюдениями
(проведёнными на заводе «Фрезер») за партией свёрл из стали
9ХС, обработанных по этому способу, установлено, что из
80000 шт. закалённых свёрл 52000 не имели коробления,
превышающего припуск на шлифование, а в остальных ко-
робление было незначительное, легко исправимое.
В практике термической обработки инструментов иногда
закалку совмещают с отпуском. Такая закалка применяется
в основном для ударного инструмента, изготовленного из
углеродистой стали, в котором твёрдость должна умень-
шаться от рабочей части к хвостовику.
• Процесс закалки с самоотпуском следует производить
в таком порядке: нагреть инструмент до температуры закалки;
опустить рабочую часть в воду до потемнения; вынуть и бы-
стро зачистить рабочую часть наждачной бумагой, напиль-
ником и т. п. и при появлении требуемого цвета побежалогти
охладить инструмент в масле.
Закалка при температуре ниже нуля. Структура легиро-
ванных и высокоуглеродистых сталей после закалки состоит
в основном из мартенсита и некоторого количества неразло-
жившегося остаточного аустенита. Превращение остаточного
аустенита в мартенсит происходит при последующем отпуске
или в результате естественного старения. В некоторых высо-
колегированных марках сталей (Х12, Х12М и т. п.)
аустенит весьма устойчив и полностью превратить его в мар-
тенсит, даже путём многократных отпусков, не удаётся. Хо-
рошим средством для окончательного разложения аустенита
является дополнительное охлаждение закалённых изделий до
температур—70—80°. В результате этого процесса повышается
твёрдость и стабилизируются размеры. Обработка при темпе-
ратурах ниже нуля впервые была исследована и предложена
для внедрения в промышленность советским учёным-металло:
ведом А. П. Гуляевым.
Технологический процесс этого способа закалки следу-
ющий: 1) нагрев изделия до требуемой температуры; 2) за-
калка в обычном для данной стали охладителе; 3) дополнитель-
ное охлаждение до температуры —70—80°; 4) отпуск.
При охлаждении до низких температур возникают допол-
нительные внутренние напряжения, могущие вызвать появле-
ние трещин. Мерами, предупреждающими появление трещин,
являются ступенчатая закалка и замедленное охлаждение
при температурах ниже нуля. Во избежание появления тре-
щин не следует погружать изделия непосредственно в охла-
30
дптель, а необходимо предварительно завёртывать их в ас-
бест или пользоваться холодильником с Двойными стенками.
В качестве охладителя применяют жидкий азот, жидкий
кислород и т. п.
Закалка с нагревсм в электролите. Этот способ закалки
разработан лауреатом Сталинской премии инж. И. 3. Ясно-
городским. Сущность процесса заключается в следующем:
постоянный ток напряжением не ниже 180 в пропускается
через электролит, служащий анодом, и деталь, являющуюся
катодом, в результате чего на катоде выделяется большое
количество тепла, нагревающее деталь до высокой темпе-
ратуры. В качестве электролита применяют водные растворы
солей натрия, кальция, магния, бария.
Разработаны и применяются в производстве следующие
методы нагрева в электролите:
1.	Концевой нагрев, применяемый для нагрева свобод-
ного конца изделия. В случае если деталь имеет острые
кромки или конус, конец её изолируют, устанавливая на
подставку из огнеупорного кирпича, и опускают вместе с ней
в электролит. После нагрева детали ток выключают и деталь
закаливается в электролите.
2.	Местный и поверхностный нагрев, применяемый для
нагрева в электролите какой-либо части детали, например
закалка обода в катках или круглых деталях больших диа-
метров и т. п.
3.	Последовательный нагрев, заключающийся в том, что
часть детали, погружённой в электролит, может быть предо-
хранена от нагрева. Этим методом осуществляют последова-
тельный нагрев части или всей детали.
В табл. 10 приведены характеристики брака, методы
определения, причины образования и мероприятия по пред-
упреждению и исправлению брака.
ОТПУСК
Для отпуска закалённую сталь нагревают до температуры
ниже Асх и затем охлаждают с любой скоростью.
Отпуску необходимо подвергать все закалённые изделия,
кроме напильников и изделий, прошедших изотермическую
закалку. Во время отпуска происходят превращения мартен-
сита и остаточного аустенита, в результате чего уменьшаются
или уничтожаются внутренние напряжения, уменьшается
твёрдость и увеличивается пластичность.
31
8
Таблица 10
Причины образования и мероприятия по предупреждению и исправлению брака
Наименование и характери- стика брака	Метод определения	Основные причины образования брака	Мероприятия по предупреждению и исправлению брака
Трещины	Осмотр изделия, испытание на де- фектоскопе или проба на керосин	Напряжения, возникаю- щие из-за объёмных изме- нений при переходе аусте- нита в мартенсит, т. е. в интервале 300—200°	* Брак неисправимый. Для предупреждения следует: 1) по возможности применять изотермическую или ступенчатую закалку, а также закалку в двух охладителях; 2) не изготовлять инструмент с остры- ми углами и резкими переходами и по возмож- ности применять сталь, закаливающуюся в масле; 3) не допускать попадания воды в масляную ванну; 4) медленно нагревать закалённый инструмент при необходимости перекалки его; 5) выточки, отверстия у краёв инструмента, места резких переходов изо- лировать асбестом
Недостаточ- ная твёр- дость	Испытание на твёрдость	Пониженная температу- ра закалки, недостаточная выдержка и малая ско- рость охлаждения	Брак исправимый. Для исправления изделие нор- мализовать или отжечь и закалить снова с соблю- дением нормального режима
Повышенная хрупкость	По излому. Из- лом крупнозерни- стый	Значительное превыше- ние температуры нагрева при закалке или излишне длительная выдержка	Брак исправимый. Метод исправления такой же, как и при недостаточной твёрдости
069Т
Наимспорапис и характери- стика брака	Метод определения	Основные причины образования брака
Мягкие пятна на изделии	Определение твёр- дости в разных ме- стах	Неэнергичное охлажде- ние, недостаточный нагрев, окалина и местное обез- углероживание
Окисление и обезуглеро- живание	Окисление—осмот- ром. Обезуглеро- живание—испыта- нием на твёрдость	Соединение газов печи с углеродом при обезуг- лероживании и с железом при образовании окалины
•	Деформация и коробле- ние	Проверка разме- ров и биения	Внутреннее напряжение, возникающее при закалке, неравномерный нагрев под закалку и неправильное погружение в охлаждаю- щую среду
			
Мероприятия по предупреждению
и исправлению брака
Брак исправимый, кроме случаев обезуглероживания.
Для исправления изделие нормализовать и закалить
с применением более резкого охладителя или же
повысить температуру закалки на 50—80° выше Ас9
При глубине проникновения, большей чем припуск
на шлифование, брак неисправимый. Для пред-
упреждения следует вести нагрев в защитной атмос-
фере, а при отсутствии таковой в ящиках с чугун-
ной стружкой, древесным углём с 5% кальциниро-
ванной соды, пережжённым асбестом, белым песком
и т. п. В соляные ванны для предохранения от обез-
углероживания добавляют молотый ферросилиций
в количестве 0,5—1% от веса соли или же буру,
борную кислоту, жёлтую кровяную соль
Брак исправимый. Для исправления брака необхо-
димо произвести: 1) правку в холодном или нагре-
том не выше температуры отпуска состоянии; 2) шли-
фование, если коробление не выше припуска на шли-
фование. Для предупреждения брака необходимо
замедленное охлаждение в мартенситном интервале,
правильное погружение в закалочную среду, равно-
мерный нагрев и проверка на кривизну перед за-
калкой
Температуру отпуска устанавливают в зависимости от
состава стали и требуемой для данного инструмента твёр-
дости, а именно:
1.	Инструмент, требующий высокой твёрдости (не менее
Rc = 59 — 60) для уменьшения внутренних напряжений от-
пускают в пределах температур 150—250°. При этой темпера-
туре твёрдость снижается незначительно, а структурные
изменения состоят только лишь в уменьшении мартенсита.
2.	Штампы из углеродистой стали, для горячей штамповки,
пружины, цанги, ударный инструмент и пр. отпускают в ин-
тервале 250—400°. При этой температуре твёрдость снижается
примерно до Rc = 50 —45, пластичность повышается и мар-
тенсит переходит в тростит.
3.	Штампы из легированной стали для горячей штамповки,
детали приспособлений и пр. отпускают в интервале темпера-
тур 400 —600°. При этой температуре образуется структура
сорбит. Твёрдость падает до Rc = 35 —30, резко увеличи-
ваются пластичность и ударная вязкость.
Выдержку при температуре отпуска можно применять
согласно табл. 11.
Таблица 11
Выдержка при температуре отпуска в зависимости от размера инструмента
Диаметр или толщина инструмента в мм	Углеродистая или леги- рованная сталь		Быстрорежущая сталь	
	Тип печи	Выдержка при тем- пературе отпуска в час.	Тип печи	Выдержка при тем- пературе отпуска в час.
До 20	Масляная или се- литровая ванна	1,0	Шахтная электро- печь ПН31 или	0,75
21—40	Шахтная электро- печь ПН31 или ПН32 . .	1,5 2,0 2,5	ПН32	1,0 1,25 1,5
При высоком отпуске надо избегать посадки инструмента
в печь, имеющую высокую температуру, так как закалён-
ный инструмент при быстром нагреве может растрескаться.
Отпуск быстрорежущей стали производится в интервале
температур 540—580° и сопровождается увеличением твёр-
дости. Это явление, носящее название «вторичной твёрдости»,
34
Фиг. 11. Цвета
побежалости:
/—светложёлтый f=220?;
2—соломенно-жёлтый
t = 240";
и—коричнево-жёлтый
f= 265°;
кра сно-коричневый
t ==265°:
5—пу pi । урно-красный
/=275°:
6—фиолетовый /=285°;
7—васильково-синий
f = 295°;
8—светлосиний f=315°;
9—серый t «=330°;
объясняется тем, что при нагреве быстрорежущей стали до
указанных температур происходит процесс выделения части
карбидов из аустенита, который при последующем охлаждении
превращается в мартенсит.
Отпуск в зависимости от требуемых температур про-
изводят в масляных или селитровых ваннах, а также в печах
с принудительной циркуляцией воз-
духа.
В отдельных случаях производят
отпуск на цвет побежалости в сочета-
нии с закалкой. Можно отпускать на
цвет побежалости, нагревая изделия
в печах, на электроплите, в горячем пес-
ке и т. п. Цвет побежалости представ-
ляет собой окисную плёнку толщиной
4—6 мк.
На фиг. 11 приведена последователь-
ность появления цветов побежалости от
светложёлтого до серого.
Обычно после отпуска охлаждение
производят на воздухе. Некоторые
марки сталей (хромоникелевая и др.)
после отпуска надо охлаждать в масле,
так как при более медленном охлажде-
нии они становятся хрупкими. Это
явление носит название отпускной хруп-
кости.
Отпуск при низких температурах
(120—160°) носит название старения и
применяется в основном к мерительному
инструменту для предотвращения коробления и для снятия
внутренних напряжений, возникающих при шлифовании. Ста-
рение мерительного инструмента производится после черно-
вого шлифования перед чистовым.
5. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ
Термическая обработка стали, в результате которой из-
меняется химический состав поверхностных слоёв, называется
химико-термической обработкой. Изделие нагревается в спе-
циально выбранной среде и изменение химического состава
поверхности происходит благодаря переходу и внедрению
атомов этого вещества в кристаллическую решётку стали.
Процесс проникновения одного вещества в другое при их
35
соприкосновении называется диффузией. В зависимости от
среды, в которой нагревается изделие, различают несколько
видов химико-термической обработки. Наиболее распростра-
нёнными из них в промышленности являются: цементация,
азотирование и цианирование.
ЦЕМЕНТАЦИЯ
Процесс цементации заключается в насыщении поверх*
ностного слоя металла углеродом. Количество углерода на
поверхности металла после правильно проведённого режима
цементации должно равняться 0,9—1,0%. Цементации под-
вергают изделия из малоуглеродистой стали. Цементованные
изделия после закалки приобретают весьма высокую твёр-
дость поверхностного слоя, сохраняя мягкую вязкую серд-
цевину. Это сочетание имеет большое значение для деталей
машин, работающих на трение и одновременно на удар или
скручивание (шестерни, шпиндели, поршневые пальцы и др.).
Твёрдая поверхность цементованных деталей хорошо сопро-
тивляется истиранию, а вязкая сердцевина предохраняет от
поломки при ударах.
В инструментальном производстве цементация применяется
при изготовлении мерительного инструмента, приспособле-
ний, некоторых видов монтажного инструмента и т. п.
Для цементации применяется углеродистая сталь и леги-
рованная конструкционная сталь с содержанием углерода
до 0,25%. Длинные тонкие детали сложной формы, подвер-
женные короблению, следует изготовлять из стали с нижним
пределом углерода, а детали массивные несложной формы,
в которых требуется более прочная сердцевина — с верхним
пределом углерода, доводя, в отдельных случаях, его содер-
жание до 0,3 и даже 0,35%.
Цементуют сталь в твёрдой, газовой и (редко) жидкой
средах, способных отдать свой углерод. Эти среды носят
название карбюризаторов.
Цементация в твёрдом карбюризаторе. В качестве твёр-
дого карбюризатора в промышленности широко применяется
смесь древесного угля с углекислыми солями (углекислым
барием, углекислым натрием, углекислым кальцием).
Для приготовления карбюризатора уголь раздробляют на
кусочки размером 3—10 мм и просеивают для удаления пыли.
Уголь употребляют дубовый или берёзовый, так как уголь
из мягких пород быстро сгорает. Углекислые соли измельчают
в порошок и просеивают через мелкое сито.
36
Первый способ, при котором получается наиболее равно-
мерная смесь, заключается в следующем: соль растворяют
в воде, поливают этим раствором уголь, перемешивают и
высушивают. Допускаемая влажность 5—7%.
Второй способ заключается в тщательном перемешивании
угля и соли в сухом виде. Плохо перемешанный карбюри-
затор даёт неравномерный слой цементации, пятнистость.
Многие заводы применяют готовый карбюризатор, изго-
товленный Бондюжским заводом, из угля и нескольких видов
углекислых солей. Карбюризаторы, изготовляемые заводами
для своих нужд, обычно состоят из 85—90% древесного
угля и 10—15% по весу углекислого натрия (кальцинирован-
ной соды). Для цементации применяют смесь из 20—30%
свежего карбюризатора и 70—80% отработанного. На отдель-
ных заводах применяют вместо угля древесные опилки, до-
бавляют в карбюризатор обугленную кость, кожу и т. п.
Однако все эти добавки, а также замена угля опилками,
ухудшают качество цементации.
Детали, поступающие для цементации, должны быть су-
хими и очищены от окалины, ржавчины, грязи, масла, струж-
ки и т. п.
Предохранение поверхностей изделий, не подлежащих
цементации. Участки деталей, которые по технологическим
условиям не должны цементоваться, предохраняют от на-
углероживания следующими способами:
1.	Оставлением припуска в изделиях, обрабатываемых ре-
занием. В местах, не подлежащих цементации, оставляют
припуск больший, чем заданная глубина цементации. Перед
закалкой этот припуск удаляется на станке.
2.	Накладыванием обмазки. В качестве обмазки, наклады-
ваемой на места, не подлежащие цементации, применяются:
а) глина, смешанная с жидким стеклом; б) смесь из глины,
песка и асбестовой мелочи, замешанная на жидком стекле;
в) смесь из термоизоляционного порошка или кварцевого
песка (75%) и мелкой окалины (25%), просеянных через
сито с ячейками 1 х 1 мм.
3.	Омеднением. Участки, не подлежащие цементации, по-
крывают слоем меди толщиной 0,03—0,04 мм. Этот способ
требует специального гальванического оборудования.
4.	Фосфатированием. Места, подлежащие цементации, пред-
варительно покрываются цапон-лаком, после чего изделие пол-
ностью погружается в ванну с горячим водным раствором
фосфатов ортофосфорной кислоты, при этом непокрытые места
изделий фосфатируются, что можно наблюдать по выделению
37
пузырьков на поверхности раствора. Прекращение выделе-
ния пузырьков указывает на окончание фосфатирования.
Процесс прост и надёжен.
Детали, подлежащие цементации, упаковывают в ящики
с карбюризатором. Ящики лучше всего изготовлять по форме
деталей. Это уменьшает время для прогрева ящиков и улуч-
шает качество цементованного слоя. Однако изготовлять
такие ящики рационально только при цементации больших
количеств деталей. Во всех прочих случаях ящики изготов-
ляют круглые, квадратные или прямоугольные, размеры их
Фиг. 12. Размещение деталей в ящике:
7—свидетели наружные; 2—о'мазка: 3—ящик: 4—кар-
бюризатор; 5—свидетель внутренний; 6'—детали.
выбираются в зависимости от размера печи и количества
загружаемых в них изделий. Наибольший размер ящиков
при цементации в печах средней величины 250 х 500 х
X 300 мм при толщине материала от 4 до 8 мм. Материалом
для ящиков служит жаростойкая сталь, а при её отсутствии —
обычная малоуглеродистая сталь. При упаковке деталей
в ящики следует выдерживать расстояние между деталями
10—20 мм, а между деталями и дном 20—30 мм (фиг. 12).
При упаковке деталей карбюризатор плотно трамбуется,
а ящик сверху обмазывается смесью из двух частей глины и
одной части речного песка, разведённых водой до тестообраз-
ного состояния. Свидетели вкладываются в ящик для опре-
деления глубины цементации: один внутрь пакета для предъяв-
ления контрольному мастеру, а два наружных для контроля
ведения процесса самим рабочим. Свидетели изготовляются
из стали марки 15 или 20 диаметром 8—12 мм.
38
Технологический процесс цементации. Перед загрузкой
ящиков в печь надо подсушить обмазку, чтобы она не рас-
трескалась. Загрузку производить в печь, нагретую до 900 —
950°. В результате загрузки холодных ящиков в печь темпера-
тура последней несколько снизится. Сквозной прогрев ящи-
ков производить при температуре 780—800°. Практически
окончание прогрева определяют по цвету подовой плиты;
при недостаточном прогреве плита под ящиком будет
тёмная, а при полном прогреве цвет подовой плиты
будет везде одинаков. После прогрева ящиков при темпе-
ратуре 780—800° быстро подымают температуру до 900 —
950° и производят процесс цементации. Быстрый нагрев
ящиков до температуры цементации сразу после посадки
их в печь не рекомендуется, так как вследствие большой
разницы температур между центром и краями ящика глубина
цементации будет неодинакова. Продолжительность выдержки
в зависимости от глубины цементуемого слоя приведена
в табл. 12.
Таблица 12
Глубина цементуемого слоя в зависимости от продолжительности
выдержки при цементации твёрдым карбюризатором (температура
цементации 900—950°)
Наименьший размер сече- ния ящика в мм	Глубина цементуемого слоя детали в мм							
	0,25	0,5	0,7	0,9	1,1	1,2	1,3	1,4
	Общая продолжительность пребывания в печи в часах							
100	3	4	5	6	7	7,5	8	8,5
150	3,5	4,5	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5
200	4,5	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5	11,5
250	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5	11,5	12,5
^Окончание процесса цементации определяют по излому
закалённого свидетеля. Один из свидетелей вынимается из
ящика и закаливается примерно за час до предполагаемого
окончания цементации, а второй — к моменту выгрузки.
Глубину цементованного слоя лучше всего определять
путём травления излома закалённого свидетеля реактивом,
состоящим из 100 ои3 денатурированного спирта, 1 смл
соляной кислоты и 2 г хлористой меди.
39
Продолжительность травления — одна минута. Места
не цементованные покрываются медью.
Охлаждение ящиков после цементации производят на
воздухе. Распаковка горячих ящиков не рекомендуется, так
как это не безопасно в противопожарном отношении и не
экономно расходуется карбюризатор.
ГАЗОВАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ
Процесс газовой цементации, разработанный советскими
учёными Н. А. Минкевичем, С. К. Ильинским и В. И. Про-
свириным, осуществляется путём нагрева деталей в атмосфере
газов, содержащих углерод. По сравнению с цементацией
в твёрдом карбюризаторе цементация в газовом карбюриза-
торе имеет следующие преимущества: отпадает необходимость
приготовления карбюризатора; сокращается время пребы-
вания ящика с деталями в печи; уменьшается количество
требуемой рабочей силы и площадей цеха и значительно
улучшаются условия труда. Детали, подлежащие цементации,
закладывают в муфель печи, подогретый до 900—950°, герме-
тически закрывают и подают газ.
Для газовой цементации применяются: 1) естественный
газ (дашавский, саратовский, приазовский); 2) искусствен-
ный газ; 3) генераторный газ и т. п.
Из искусственных газов наибольшее применение в СССР
получил газ, приготовляемый путём разложения нефте-
продуктов. Процесс приготовления газа таков: керосин
подаётся каплями в нагретый стальной сосуд и там разла-
гается на смесь газов (процесс разложения называется пиро-
лизом). Часть пиролизного' газа подвергают дополнитель-
ной обработке — крекинг-процессу, при котором изменяется
состав газа, так как при цементации одним пиролизным газом
получаются плотные отложения сажи на деталях, малая глу-
бина цементации и т. д. Для цементации применяют смесь
из 40% пиролизного газа и 60% крекированного газа.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЦЕМЕНТОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Цементованные детали подвергаются закалке и отпуску.
Закалку производят двойную или одинарную. При двойной
закалке первая производится при температуре 860—900° для
улучшения структуры сердцевины, а вторая при температуре
760—800° для придания твёрдости наружному слою.
На некоторых заводах считают рациональным произво-
дить одинарную закалку при температуре 760—800°. Инстру-
менты, подвергающиеся цементации, должны обладать вы-
40
сокой твёрдостью и поэтому для них можно ограничиться
одинарной закалкой, кроме случаев, оговоренных в техно-
логии. После закалки изделия подвергают низкотемператур-
ному отпуску для снятия внутренних напряжений. Инстру-
мент, проходящий газовую цементацию, можно калить не-
посредственно из муфеля цементационной печи, слегка
остудив его на воздухе.
АЗОТИРОВАНИЕ И ЦИАНИРОВАНИЕ
Азотирование. Процесс азотирования заключается в насы-
щении поверхностного слоя стали азотом. В результате азо-
тирования этот слой приобретает весьма высокую твёрдость
и сохраняет её при нагреве до 530—550°. Для азотирования
применяют главным образом сталь, содержащую алюминий,
хром и молибден.
Процесс азотирования заключается в пропускании амми-
ака через герметически закупоренный муфель, в котором
находится деталь. Температура азотирования 500—600°.
Газ, состоящий из азота и водорода, при этой температуре
разлагается на составные части, из которых азот проникает
в сталь, а водород удаляется из печи. Диффузия азота в сталь
происходит очень медленно —в течение 40—90 час. Большая
длительность процесса и хрупкость азотированного слоя
являются недостатками этого вида обработки.
Цианирование. Процесс насыщения поверхностного слоя
стали азотом и углеродом называется цианированием. Разли-
чают два вида цианирования: высокотемпературное —при
750—850° и низкотемпературное —при 530—560°. В инстру-
ментальном деле применяют в основном низкотемпературное
цианирование инструментов, изготовленных из быстрорежу-
щей стали для повышения их стойкости. Цианирование про-
изводится в жидкой, газовой и твёрдой средах.
Жидкое цианирование производится в расплавленных ци-
анистых солях. Глубина цианирования зависит от состава
ванны и продолжительности выдержки и может быть опреде-
лена по данным, приведённым в табл. 13.
Цианированию подвергается окончательно обработанный
и заточенный инструмент, поэтому процесс следует вести
тщательно как в части соблюдения температур, так и в части
осторожного обращения с инструментом.
Газовое цианирование производится в смеси аммиака с га-
зом, содержащим углерод. Детали загружаются в муфель
печи, нагретый до 530—560°, затем в него подаются аммиак
и газ, содержащий углерод, после чего печь герметически
41
Таблица 31
Глубина цианирова иного слоя быстрорежущей стали в зависимости от
продолжительности выдержки при низкотемпературном цианировании
Продолжительность выдержки в мин.	Глубина слоя в мм, полученная в ваннах с содержанием цианистого натрия		
	so%	500/,	30%
5	0,008	0,006	0,006
15	0,020	0,018	0,015
30	0,035	0,030	0,030
45	0,037	0,035	0,035
60	0,045	0,043	0,040
120	0,055	0,055	0,052
360	0,080	0,075	0,070
закрывается. При температуре 530—560° происходит разло-
жение газов с выделением азота и углерода, которыми
насыщается поверхность стали. В качестве газа, содержа-
щего углерод, применяют природный, генераторный, пиро-
лизный газы и т. п. Смесь для газового цианирования обычно
состоит из 15—40% аммиака и 60—85% газа, содержащего
углерод. Продолжительность выдержки в печи колеблется
от 45 мин. до 2,5 часа и зависит от размера инструмента.
Твёрдое цианирование производится в смеси сухого дре-
весного угля (60—70%) и жёлтой кровяной соли (30—40%).j
Приготовление смеси, упаковка в ящики и обмазка произво-j
дятся так же, как и при цементации. Продолжительность вы-'
держки от 1 до 3 час. в зависимости от размеров инструмента.
По окончании выдержки ящик охлаждается на воздухе др
температуры 100—200°, после чего распаковывается. I
6. ПРАКТИКА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА^
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ
Резцы. Для изготовления резцов, работающих на высоких
и средних скоростях резания, применяется быстрорежущая
сталь марок Р9иР18. Для отделочных и лекальных работу
а также для работы на небольших скоростях резания приме^
няются резцы из сталей У10А, У12А, 9ХС, X, ХВГ и др.
Резцы из быстрорежущей стали, как правило, изготов-
ляются комбинированными с приваренными пластинками, дер-
жавки из углеродистой, а пластинки из быстрорежущей стали.
Для державок отрезных и расточных резцов применяют Ст. 6
и Ст. 7., а для остальных сталь 45 или сталь 50.
42
Резцы из углеродистых и легированных сталей делают
обычно цельными. Нагрев резцов из быстрорежущей стали
под закалку производят в основном в электродносоляных
печах, заполненных хлоробариевой солью, а при отсутствии
таковых —в газовых и нефтяных печах и как исключение —
в кузнечных горнах.
Практикой установлено, что нормальные резцы с приварен-
ными пластинками из быстрорежущей стали можно нагре-
вать сразу до высокой температуры, не опасаясь возникнове-
ния трещин. Продолжительность нагрева резцов под закалку
приведена в табл. 14.
Таблица 14
Продолжительность нагрева резцов из быстрорежущей стали
под закалку (ориентировочно)
Размер наименьшей стороны в мм	Количество одновременно нагреваемых резцов в шт.	Время нагрева в мин.	
		в соляной ванне	в камерной печи
10	1 QO	1,0—1,2	2,0—2,2
12	6—7	1,2—1,4	2,5—2,6
16	5—6	1,5—1,7	3,0—3,2
20	3—5	2,0—2,2	4,0—4,2
25	2—4	2,5—2,7	5,0—5,2
30	2—3	3,0—3,2	6,0—6,2
40	2	4,0—4,2	8,0—8,2
Отсчёт времени ведут по секундомеру или песочным часам.
Охлаждение резцов производят в масле, так как охлаждение
на воздухе уменьшает стойкость резца в работе и поэтому
может быть рекомендовано только для тонких специальных
резцов в целях уменьшения деформации. При охлаждении
на воздухе не следует класть инструмент для охлаждения
на пол или на плиты, лучше подвешивать его или же ставить
в специально заготовленные гнёзда, в ящики с песком и т. п.
Твёрдость после закалки должна быть не ниже Rc = 61.
После выборочного испытания на твёрдость вся партия
подвергается отпуску. Отпуск производят в печах ПН31
и ПН32 с принудительной циркуляцией воздуха. При отсут-
ствии таковых для отпуска можно использовать электропечи
Н15 или ИЗО, а также печи с обогревом газом или нефтью.
При отпуске рекомендуется класть резцы не на под, а на
специальную подставку. Этим устраняется опасность пере-
43
грева резцов, если под имеет более высокую температуру, чем
требуется для отпуска. После отпуска резцы для охлаждения
кладут на пол. Отпуск следует производить один раз с выдерж-
кой 2—3 часа при температуре 540—580°, или же двукратный
с выдержкой по 1 часу. После отпуска твёрдость должна
остаться та же или увеличиться на 1 —2 единицы.
Приступая к закалке одной или нескольких партий
резцов, необходимо предварительно закалить и отпустить
несколько резцов. При получении хороших результатов по
Фиг. 13. Круглые резцы, изготовленные из углеродистой стали.
выбранному режиму необходимо обработать все остальные
резцы. Качество готовых резцов проверяется тарированным
напильником, а 2—3% от партии — на приборе РВ после
предварительной обработки на точиле параллельных сторон.
Забракованные резцы, подлежащие перекалке, следует
обязательно отжечь, в противном случае в быстрорежущей
стали получится так называемый нафталинный излом (неустра-
нимый при дальнейшей обработке), резко снижающий стой-
кость и увеличивающий хрупкость инструмента. Требуемая
твёрдость резцов Rc = 62—65.
Резцы, изготовленные из углеродистой и легированной
сталей, нагревают под закалку в свинцовых, соляных или
камерных печах до соответствующей температуры и охлаж-
дают — углеродистые в воде с переносом в масло, а легиро-
ванные в масле. Отпуск производят в масляной ванне при тем-
пературе 160—180° в течение 1—2 час. с момента прогрева
резцов. Твёрдость резцов не ниже Rc = 61.
Круглые резцы изготовляются из быстрорежущей стали,
углеродистых сталей У10А и У12А, легированных сталей
9ХС, ХВГ и др.
44
Круглые фасонные резцы часто из-за сложности профиля
после закалки не шлифуют, а только полируют. Поэтому
следует принять все меры для предотвращения обезуглеро-
живания и образования окалины на резцах.
Круглые резцы, изготовленные из быстрорежущей стали,
перед окончательным нагревом необходимо подогревать в от-
дельной печи или же прерывистым погружением в расплав-
ленную соль. Окончательный нагрев следует вести в хорошо
раскислённой соляной печи. Охлаждение производить в рас-
плавленной селитре при температуре 450—500° в течение
5—8 мин. с последующим охлаждением на воздухе или же
в масле до температуры 150—250°, а затем на воздухе.
Если окончательный нагрев под закалку ведётся в камер-
ной печи с обогревом газом, нефтью или электричеством,
необходимо подогретый до температуры 800° резец обкатать
в прокалённой и мелко истолченной буре. Порошок буры,
приняв температуру резца, расплавится, покроет его равно-
мерным слоем и тем самым предохранит от обгара поверх-
ности. Отпуск производят двукратной выдержкой по 1 часу
при температуре 540—580°. Требуемая твёрдость Rc=62—65°.
Круглые резцы, изготовленные из углеродистой и леги-
рованной сталей, нагреваемые в камерных печах, необходимо
также предохранять от обгара путём применения защитной
газовой атмосферы или упаковки в ящики с изолирующей
средой. Резцы из легированной стали охлаждают в масле,
а из углеродистой стали в воде с переносом в масло.
Нередки случаи, когда на круглых резцах сложного про-
филя после закалки в воде образуются трещины (фиг. 13,а).
Калильщику трудно уловить время переноса резца из воды
в масло. При охлаждении наружной тонкой части резца в
воде до температуры ниже мартенситной точки происходит
сокращение объёма на длине всей окружности, что и при-
водит к образованию трещин. Прорезыванием тонкой фрезой
на резце трёх канавок (фиг. 13,6) образование трещин пред-
отвращается. Отпуск резцов производится в масляной ванне
при температуре 160—180° в течение 1—2 час. Требуемая
твёрдость Ro = 62 —65. Испытанию на торце подвергаются
все резцы.
Фрезы. Цилиндрические и дисковые фрезы изготовляют из
быстрорежущей и "легированных сталеи ^ХС, X, ХВГ и др.
Применения углеродистой стали для изготовления цилиндри-
ческшг'фрез следует избегать, ввиду их малой стойкости.
Для цилиндрических фрез из быстрорежущей стали сле-
дует применять предварительный подогрев. Окончательный
45
нагрев, хучше.всего вести в соляной печи^При нагреве _в ка-
мерной печи Harpejyjpj^^syli^^
следует обкатывать в буре. Продолжительность нагрева ци-
линдрических фрез под закалку приведена в табл. 15.
Таблица 15
Продолжительность нагрева цилиндрических фрез под закалку
(ориентировочно)
Размер в мм		Быстрорежущая сталь			Легированная сталь		
Диаметр	Ширина	Количество одно- временно нагревае- мых фрез	Время нагрева в мин.		Количество одно- временно нагревае- мых фрез	Время нагрева в мин.	
			в соля- ной ванне	в камер- ной печи		в соля- ной ванне	в камер- ной печи
40 50 60 75 90	50 60 60 75 100	2 2 2 1 1	1,1—1,2 1,4—1,5 1,8—2,0 2,6—2,8 3,8—4,0	2,2—2,4 2,8—3,0 3,6—4,0 5,2—5,6 7,6—8,0	2 2 2 1 1	2,2—2,4 2,8—3,0 3,6—4,0 5,2—5,6 7,6-8,0	10—11 12—13 14—16 18—20 22—24 1
Охлаждение производится в селитре при температуре
450 —500° в течение 5—1ймин.х-а_1ютом на воздухе или. же
в масле до температуры 150—200° и затем на воздухе. Время
пребывания в масле устанавливается опытным путём для
каждого размера фрезы. При нагреве фрез большого диа-
метра в соляных ваннах следует выключать ток во избежа-
ние прикосновения к электродам и пригара фрезы. Отпуск
производится двукратный с выдержкой по 1 часу при темпера-
туре 540—580°. Твёрдость Rc = 62—65. Твёрдость замеряют
на торце возле зуба. Контроль сплошной.
Фрезы дисковые тонких сечений во избежание деформа-
ции охлаждают зажатыми между закалочными металличе-
скими плитами до полного охлаждения.
Фрезы, изготовленные из легированной стали, в случае
нагрева в свинцовой или соляной ванне также надо подо-
гревать. Охлаждение следует производить в соли или масле,
подогретыми до температуры 150—180°, а затем на воздухе.
Отпуск фрез из стали 9ХС производить в масляной ванне при
температуре 170—200° в течение 1—2 час. Фрезы, изго^ов-
46
ленные из других марок сталей, следует отпускать в масляной
ванне при температуре 150—180° в течение 1—2 час. Твёр-
дость после отпуска Rc ~ 60 —63. Контроль сплошной.
Модульные дисковые фрезы, изготовленные из углеро-
дистой стали толщиной до 3—4 мм, следует охлаждать в масле,
а толщиной 4 мм и более —в воде с переносом в масло.
Отпуск производить в масляной ванне при температуре 150 —
180° в течение 1—2 час. Требуемая твёрдость Rc = 60—63.
Фрезы концевые изготовляют из быстрорежущей стали,
легированных сталей 9ХС, X, ХГ и углеродистых У10 и У12.
Фрезы концевые из быстрорежущей стали нагревают для
закалки с подогревом. После окончательного нагрева фрезы
охлаждают в расплавленной селитре при температуре 450 —
500° или в масле при температуре 150—200°, а затем на воз-
духе. Отпускают двукратно при температуре 540—580°.
Твёрдость зуба проверяют тарированным напильником. Твёр-
дость должна быть в пределах Rc = 62—65.
Фрезы диаметром свыше 10 мм изготовляют сварными.
Материал хвостовой части сталь 45. Хвостовики подвергаются
термической обработке до твёрдости Rc = 30—45.
Фрезы концевые из легированной стали после нагрева
охлаждают в расплавленной селитре или горячем масле при
температуре 150—200°, а затем на воздухе. Отпускают в ма-
сляной ванне при температуре 150—180° в течение 1—2 час.
Твёрдость Ro = 60—64.
Фрезы из углеродистой стали после нагрева под закалку
в свинцовой или соляной ванне замачивают в воде и переносят
в масло. Выдержка в воде должна быть наименьшая во избе-
жание появления трещин в местах резких переходов и вдоль
режущих кромок, например фрезу диаметром 25 мм охлаж-
дают в воде 3—4 сек., а затем переносят в масло. Погружать
в воду фрезы следует быстро, чтобы охлаждение было равно-
мерным по всей длине. В случае отсутствия соляной или свин-
цовой печи фрезы можно нагревать в камерной печи с после-
дующим замачиванием в воде только рабочей части и пере-
носом в масло. При охлаждении в воде фрезу следует пере-
двигать вверх и вниз для устранения резкой границы пере-
хода от нагретой зоны к охлаждённой. Невыполнение этого
может привести к возникновению трещин. Твёрдость Rc =
=60—64. Продолжительность нагрева фрез под закалку при-
ведена в табл. 16.
Свёрла. Свёрла изготовляют из быстрорежущей стали,
легированных сталей 9ХС, ХВГ, ШХ15, ШХ12 и угле-
родистых У10А, У12А.
47
Таблица 16
Продолжительность нагрева концевых фрез под закалку (ориентировочно)
Диаметр в мм	Количество одновременно нагреваемых фрез	Быстрорежущая сталь		Углеродистая и легированная стали		
		Время нагрева		Время нагрева		
		в соляной ванне	в камерной печи	в соляной ванне	। в свинцовой ванне	1 в камерной печи
3—4	10—15	20-Т-22 сек.	40—45 сек.	35—45 сек.	20—22 сек.	3— 5 мин.
5—6	8—10	30—35	>	1,0—1,2 мин.	1,0—1,1 мин.	30—35	»	5— 6 »
7—8	6—8	45—48	>	1,5—1,7	»	1,2—1,3	»	45—48	»	6— 7 »
10	6—8	55—60	>	1,8—2,0	>	1,5—1,6	»	55—60	»	7— 8 »
12	5—6	1 —1,1 мин.	2,0—2,2	>	2,0—2,2	>	1,0—1,1 мин.	9—10 »
16	5—6	1,4—1,5	>	2,8—3,0	>	2,7—2,8	»	1,4—1,5	»	12—13 »
18	4—5	1,5—1,6	>	3,0—3,2	>	3,0—3,2	»	1,5—1,6	>	13—15 »
20	3—4	1,8—2,0	>	3,6—4,0	>	3,3—3,5	>	1,8—2,0	»	15—17 »
22	3—4	2,1—2,2	>	4,2—4,4	>	3,7—3,8	>	2,1—2,2	»	18—20 >
25	2—3	2,3—2,5	»	4,6—5,0	>	4,0—4,2	>	2,3—2,5	»	20—21	>
Свёрла из быстрорежущей стали нагревают с промежуточ-
ным подогревом. При подогреве в камерной печи свёрла
Фиг. 14. Кирпич с углублениями для подогрева свёрл
в горизонтальном положении.
рекомендуется устанавливать в вертикальное положение хво-
стовиком в специальные отверстия, высверленные в огне-
упорном кирпиче. Этот способ подогрева обеспечивает равно-
мерный нагрев и наи-
меньшую поводку
при закалке. При
подогреве свёрл в го-
ризонтальном поло-
жении необходимо
пользоваться под-
ставками из огне-
упорного кирпича со
специальными углуб-
лениями (фиг. 14).
* После окончатель-
ного нагрева охлаж-
дение производится в
селитровой ванне при
температуре ванны * Фиг. 15. Схема закалки специальным
450—500° или в мае-	утюгом:
ЛЯНОЙ ванне ДО тем-	/—ванна; 2—плита; <3—утюг,
пературы 150—200° с
последующим остыванием на воздухе. Хорошие результаты
в части предохранения от поводки для свёрл диаметром
До 8—10 мм даёт охлаждение прокатыванием специальным
утюгом—так называемая закалка под утюгом (фиг. 15).
При отсутствии возможности закалки в горячих средах
и вследствие трудности правки свёрла больших диаметров
4 —1630
49
охлаждают на воздухе в клещах в подвешенном состоянии.
Отпускают двукратно при температуре540—580° по 1 часу.
Проверяют на твёрдость тарированным напильником.
Твёрдость Rc = 62—65, а для свёрл до 5 мм Rc = 60—64.
Свёрла диаметром свыше 6 мм с коническим хвостовиком
и 8 мм с цилиндрическим хвостовиком согласно ГОСТ 2034-43
изготовляют с приваренными хвостовиками из Ст. 5, Ст. 6
и из сталей 45 и 50. Цилиндрические хвостовики закалке не
подвергаются. В конических хвостовиках калят лапку путём
нагрева её в свинцовой ванне до температуры 830—850° и ох-
лаждения в масле. Требуемая твёрдость лапки Rc=30—45.
Лучшие результаты закалки свёрл из легированной и
углеродистой сталей получаются при нагреве рабочей части
в соляной или свинцовой ванне. При необходимости вести
нагрев в камерной печи применяют огнеупорные подставки,
так же как и для свёрл из быстрорежущей стали.
Охлаждение свёрл из легированной стали производят
в селитровой или масляной ванне с температурой 150—180°
и последующим остыванием на воздухе. При закалке в
холодном масле свёрла вынимают горячими при температуре
150—180°. Свёрла диаметром до 10 мм охлаждают про-
катыванием под утюгом. Отпуск свёрл, изготовленных из раз-
личных марок сталей, кроме стали 9ХС, производят в масля-
ной ванне при температуре 150—180° в течение 1—2 час.
Свёрла из стали 9ХС отпускают в масляной ванне или в элек-
тропечи при температуре 180—220° в течение 1,5—2 час.
Свёрла из углеродистой стали охлаждают в воде до темпера-
туры 150—200° и затем переносят в масло. Свёрла из углеро-
дистой стали диаметром до 8—10 мм закаливают в масле.
Отпускают в масляной ванне при температуре 150—180°
в течение 1,5—2 час. Твёрдость рабочей части свёрл из леги-
рованной и углеродистой сталей диаметром до 10 мм Rc =
= 59—63, свыше 10 мм Rc = 61—64. Лапки конусов в хво-
стовиках надо закаливать на твёрдость Rc = 30—45. Про-
должительность нагрева свёрл под закалку приведена в
табл. 17.
Развёртки и зенкеры. Развёртки и зенкеры изготовляют
из углеродистой, легированных 9ХС, X, ХВГ, ШХ12 и быстро-
режущей сталей. Из быстрорежущей стали в основном изго-
товляют развёртки и зенкеры, работающие на высоких
скоростях резания и обрабатывающие твёрдые стали. Из ле-
гированных и углеродистых сталей изготовляют машинные
развёртки и зенкеры, работающие с умеренной скоростью
резания, а также ручные.
50
Продолжительность нагрева свёрл под закалку (ориентировочно)
Диаметр сверла в мм	Количество одновременно нагреваемых свёрл	Быстрорежущая сталь		Углеродистая и легированная стали		
		Время нагрева		Время нагрева		
		в соляной ванне	в камерной печи	в соляной ванне	в свинцовой ванне	в камерной печи
3—5	10—12	10—15 сек.	25—30 сек.	35—45 сек.	10—15 сек.	3—4 мин.
6—8	6—8	25—30	>	50—60	»	55—65	»	25—30	>	5—6	»
10—12	4—5	40—50	>	1,4—1,6 мин.	1,3—1,5 мин.	40—50	»	7—8	>
14—16	3—4	50—60	>	1,6—2,0	»	1,8—2,2	»	50—60	»	10—12 >
18—20	2—3	1,0—1,3 мин.	2,0—2,5	>	2,3—2,6	»	1 0—1,3 мин.	14—15 >
22—25	2	1,3—1,5	>	2,5—3,0	»	2,9—3,2	>	1,3—1,5	»	16—18 >
26—30	1	1,6—2,0	>	3,2—4,0	»	3,5—3,8	»	1,6—2,0	»	20—22 >
33—37	1	2,4—2,8	>	4,8—5,6	> 1	4,5—5,0	>	2,4—2,8	>	24—26 >
При изготовлении развёрток со вставными ножами корпус
изготовляют из сталей 45, 50 или из стали 40Х, а ножи —из
быстрорежущей или легированной. В сварных развёртках
для хвостовиков применяют Ст. 6 и стали 45, 50.
Нагрев развёрток и зенкеров из быстрорежущей стали
под закалку должен производиться с подогревом. Оконча-
тельный нагрев для всех марок стали производят в соляной
печи. Развёртки из быстрорежущей стали надо охлаждать
в селитре при температуре 450—500° или же в масле до тем-
пературы 150—200° с последующим остыванием на воздухе.
Длинные развёртки охлаждают на воздухе в подвешенном
состоянии для уменьшения коробления. Развёртки из леги-
рованной стали охлаждают в горячем масле, а из углероди-
стой — в воде с переносом в масло. Развёртки из углероди-
стой стали малых диаметров (до 6—8 мм) охлаждают в масле.
Специальные развёртки с двумя и более переходами следует
изготовлять из стали, принимающей закалку в масле или
на воздухе.
Отпуск развёрток из быстрорежущей стали производят
двукратно, с выдержкой по 1 часу по достижении темпера-
туры 540—580°. Развёртки из углеродистых и легированных
сталей отпускают в масляной ванне при температуре 150—
180° с выдержкой от 1 до 2 час. Контроль на твёрдость зубьев
развёрток и зенкеров производится тарированным напиль-
ником, а торцов развёрток алмазным конусом. Твёрдость
режущей части: для развёрток из быстрорежущей стали до
диаметра 6 мм Rc = 61—63, а свыше 6 мм Rc = 62—65;
для развёрток из легированной и углеродистой сталей Rc =
= 59—64.
Хвостовые развёртки из быстрорежущей стали диаметром
свыше 10 мм изготовляют сварными. Хвостовики изготов-
ляют из сталей 45, 50 и Ст. 6. Цилиндрические хвостовики
развёрток закалке не подвергают. Квадраты и лапки хвосто-
виков закаливают на твёрдость Rc = 30 —45. Корпуса раз-
вёрток со вставными ножами закаливают на твёрдость Rc =
= 30—40. В развёртках из углеродистой и легированной
сталей вначале калят квадраты и лапки, а затем режущую
часть. Продолжительность нагрева развёрток под закалку
приведена в табл. 18.
Метчики. Материалом для изготовления метчиков служат
стали углеродистые У12А, У10А, легированные ШХ15, ШХ12,
ХВГ, 9ХС, ХГ и быстрорежущая.
Метчики из быстрорежущей стали нагревают под закалку
\с подогревом. Окончательный нагрев производят в соляной
&
Продолжительность нагрева развёрток под закалку (ориентировочно)
	Диаметр развёрток в мм	Количество одновременно нагреваемых развёрток	Быстрорежущая сталь		Углеродистая и легированная стали		
			Время нагрева		Время нагрева		
			в соляной ванне	в камерной печи	в соляной ванне	в свинцовой ванне	в камерной печи
	3—4	12—15	20—22 сек.	45—50 сек.	35—45 сек.	20—22 сек.	3—5 мин.
	5—б		30—35	>	1,0—1,2 мин.	1,0—1,1 мин.	30—Зэ	»	5—6	>
	7—8	10—12	45—48	»	1,5—1,7	>	1,2—1,3	»	45—48	>	6—7	»
	10—12		55—65	»	1,8—2,1	»	1,6—2,0	>	55—65	7—9	»
	13—15	7—8	1,2—1,4 мин.	2,5—2,8	»	2,2—2,5	»	1,2—1,4 мин.	10—12 >
	19—21	4—5	1,8—2,0	»	3,5—4,0	»	3,2—3,5	>	1,8—2,0	>	16—17 »
	22—25	2—3	2,1—2,5	>	4,2—5,0	>	3,7—4,0	>	2,1—2,5	>	18—20 »
	26—32	2	2,6—3,2	>	5,2—6,5	>	4,3—5,2	»	2,6—3,2	>	21—26 >
г							
ванне. Охлаждают в селитре с температурой 450 —500® или
в масле до температуры 150—200° с последующим охлажде-
нием на воздухе. Длинные метчики охлаждают на воздухе
в подвешенном состоянии. Отпускают двукратно с вы-
держкой по 1 часу после достижения температуры 540—580°.
Метчики из углеродистых и легированных сталей нагре-
вают под закалку в свинцовых ваннах для обеспечения бы-
строты нагрева. Температуру закалки принимают на нижнем
пределе. Выдержку в свинце дают наименьшую.
Указанные меры принимаются для того, чтобы полностью
закалился только поверхностный слой, а сердцевина не успела
прогреться и оставалась вязкой. При таком состоянии умень-
шается возможность деформации резьбы и увеличивается
стойкость метчика в работе. С этой же целью метчики из леги-
рованной стали следует калить в соли или масле с температу-
рой 150—200°.
Метчики из углеродистой стали диаметром до 8 мм сле-
дует охлаждать в масле, а метчики с большим диаметром в
воде (до потемнения) с переносом в масло. Отпускать метчики
надо в масляной ванне при температуре 150—180° в течение
1 —2 час. Контроль зубьев на твёрдость производится тариро-
ванным напильником. Твёрдость режущей части: для метчиков
из быстрорежущей стали Rc = 61 —64; для метчиков из
углеродистых и легированных сталей от 1 доблш Rc= 57—60,
от 7 до 15 мм Rc = 58—62, свыше 15 мм Rc = 59 —63.
Метчики из быстрорежущей стали диаметром свыше12 мм из-
готовляют сварными. Хвостовики изготовляют из сталей 45 и 50.
Закалку квадратов хвостовиков метчиков из углеродистых
и легированных сталей производят до закалки режущей части,
а в метчиках из быстрорежущей стали после закалки режущей
части. Твёрдость квадрата хвостовика Rc= 30 — 45. Метчики
диаметром до 4 мм можно калить полностью с одинаковой
твёрдостью режущей части и хвостовика. Продолжительность
нагрева метчиков под закалку указана в табл. 19.
Круглые плашки (лерки). Круглые плашки для нарезки
резьбы изготовляют из углеродистых сталейУЮА и У12А и из
легированных сталей 9ХС, ШХ15, ХВГ.
Наилучшим способом нагрева плашек под закалку является
нагрев в соляной ванне с предварительным подогревом путём
многократного погружения в эту же ванну. Мсжнотакже произ-
водить нагрев и в камерной печи. Выдержка при температуре
закалки во всех этих случаях должна быть наименьшая. При
нагреве в камерной печи режущую часть присыпают чугунной
стружкой или углём с содой для предохранения от обезугле-
54
Таблица 19
Продолжительность нагрева метчиков под закалку (ориентировочно)
Диаметр метчика в мм	Количество одновре- менно нагреваемых метчиков	Быстрорежущая сталь	Углеродистая и легированная стали		
		Время нагрева	Время нагрева		
		в соляной ванне	в соляной ванне	в свинцовой ванне	в камерной печи
2 3 6 8 10 12 14 18 20 24	15—20 10—15 8—10 8—10 8—10 6—8 6—8 6—7 4—5 3—4	15—18 сек. 18—20 » 30—35 » 40—45 » 50—60 в 1,0—1,2 мин. 1,3—1,4 » 1,5—1,7 » 1,8—2,0 » 2,2—2,4 »	30—35 сек. 35—40 » 1,0—1,1 мин. 1,2—1,3 » 1,5—1,8 » 2,0—2,2 » 2,3—2,5 » 3,0—3,2 » 3,3—3,5 » 4,0—4,2 »	15—18 сек. 18—20 > 30—35 > 40—45 > 50—60 > 1,0—1,2 мин. 1,3—1,4 » 1,5—1,7 » 1,8—2,0 > 2,2—2,4 >	2—	Змии. 3—	4 » 4—	6 » 6— 7 » 7— 8 » 9—10 » 10—11 » 13—15 » 15—17 » 19—21 »
роживания и окисления, а при нагреве в соляной ванне резьбу
покрывают зелёным мылом или густой пеной, приготовленной
из хозяйственного мыла.
Охлаждение плашек из легированной стали производят
в горячем масле с температурой 150—200°. Плашки из углеро-
дистой стали диаметром менее 6 мм охлаждают в масле, а более
6 мм в воде (до потемнения) с переносом в масло. Охлаждение
в масле плашек мелких размеров производят путём скатывания
с противня, на котором их нагревают в камерной печи, или
сбрасывания с приспособления при нагреве в ваннах. Отпуск
плашек производят в масляной ванне и электропечах ПН31,
Н15 или в печах лабораторного типа. Температура отпуска:
для плашек, изготовленных из стали 9ХС, —от 200 до 240°,
а для плашек, изготовленных из прочих марок сталей, —от
180 до 220°.
Продолжительность выдержки при отпуске 3—4 часа.
Контроль твёрдости производится на приборе РВ. Требуемая
твёрдость Rc = 58 —62. Твёрдость перемычек, противолежа-
щих прорези, согласно ГОСТ 1679-42, должна быть в
пределах Rc = 30—45. Отпуск перемычек производится
путём нагрева их в свинцовой ванне или на сварочной точеч-
ной машине малой мощности. Однако наблюдением за экс-
плоатацией плашек с неотпущенными перемычками установ-
65
лено, что случаи поломок плашек в этих местах весьма
редки. Значительно больше брака получается от снижения
твёрдости режущих кромок, при отпуске перемычек в малых
размерах плашек. Продолжительность нагрева круглых
плашек из углеродистой и легированной сталей под закалку
приведена в табл. 20.
Таблица 20
Продолжительность нагрева круглых плашек из углеродистой
и легированной сталей под закалку (ориентировочно)
Время нагрева
Диаметр
плашек
в мм
Количество
одновременно
нагреваемых
плашек
в соляной ванне в камерной печи
6	10 — 12	35—40 сек.	6— 7 мин.
7	10—12	40—50 »	7— 8 »
9	8—10	50—60 »	8— 9 »
И	8—10	1,1—1,2 мин.	9—10 »
14	6—8	1,3—1,4 >	10—11 »
18	6—8	1,7—1,8 »	14—15 »
22	5-6	2,5—2,8 »	17—18 »
25	5—6	3,0—3,2 »	20—21 »
30	4—5	3,5—3,8 »	24—25 »
36	3—4	4,2—4,5 »	28—30 »
Тангенциальные плашки изготовляют из быстрорежущей
стали. Нагрев плашек под закалку производят в соляной
ванне с предварительным подогревом. В случае окончательного
нагрева в камерной печи, при подогреве до температуры 800°
плашки покрывают слоем буры. Охлаждать плашки можно
в селитре при температуре 450—500° или в масле до темпера-
туры 150—200°, а затем на воздухе. Отпускают двукратно по
1 часу при температуре 540—580°. Контролируют твёрдость
на приборе РВ. Требуемая твёрдость Rc = 62—65.
Протяжки. Протяжки изготовляют из быстрорежущей
стали и легированных сталей марок Х12М, ХВГ, X, ХГ и
9ХС.
Для уменьшения деформации протяжки обычно подвергают
двум термическим обработкам: первой — после предваритель-
ной механической обработки и второй — после окончательной
механической обработки.
Технологический процесс изготовления протяжек из быст-
рорежущей стали: 1) ковка (при отсутствии мерного материала);
5б
2) изотермический отжиг для поковок; 3) предварительная
механическая обработка; 4) первая термическая обработка:
а) нагрев до температуры закалки с промежуточным подогре-
вом, б) охлаждение в масле, в) отжиг при температуре 770 —
790° и г) правка; 5) чистовая механическая обработка; 6) вторая
термическая обработка: а) подогрев до температуры 800—850°
и обкатка в буре при нагреве в камерной печи, б) окончатель-
ный нагрев, в) охлаждение до температуры 300—400°, г) правка
при температуре 300—400°, д) охлаждение на воздухе в подве-
шенном состоянии, е) отпуск двукратный по 1 часу после дости-
жения 540—580° и ж) правка при охлаждении от температуры
отпуска; 7) очистка на пескоструйном аппарате или травле-
нием; 8) нормализация хвостовой части в свинцовой ванне при
температуре 800—850° (для протяжек, нагреваемых пол-
ностью); 9) шлифование; 10) отпуск в масляной ванне при
температуре 200—250° для снятия внутренних напряжений,
возникших при шлифовании. Твёрдость режущей части
Rc = 62—65.
Протяжки из быстрорежущей стали изготовляются свар-
ными. Материалом для хвостовиков служит сталь 40Х, до-
пускается и сталь 50. Твёрдость передней хвостовой части
Rc = 35 — 45. Если при нормализации не получают требуемой
твёрдости, то следует произвести закалку передней части хво-
стовика путём нагрева в свинцовой ванне до температуры
840—850° и охлаждения в масле. Отпуск хвостовика произво-
дить в селитре.
Технологический процесс термической обработки протя-
жек, изготовленных из стали Х12М: 1) отжиг после механи-
ческой обработки в чугунной стружке или угле для снятия
внутренних напряжений; 2) проверка на биение и правка
(в случае необходимости); 3) нагрев с промежуточным подогре-
вом до температуры 980—1020°; 4) охлаждение в масле до
температуры 150—200°; 5) правка под прессом в горячем со-
стоянии и охлаждение на воздухе; 6) отпуск в масляной ванне
при температуре 160—190° в течение 1—1,5 часа; 7) неполная
закалка хвостовика; 8) отпуск в масляной ванне при темпера-
туре 160—190° после шлифования для снятия внутренних
напряжений.
Протяжки, изготовленные из остальных рекомендованных
марок сталей, обрабатывают в таком же порядке как и про-
тяжки из стали Х12М, соответственно изменив температуры
отжига и закалки.
Твёрдость режущей части протяжек из легированной стали
Rc = 61 — 64, а передней части хвостовика Rc = 35—45.
57
Независимо от Марки стали при термической обработке
протяжек следует выполнять следующие правила:
1.	Протяжки при всех операциях (кроме правки) должны
находиться в подвешенном состоянии.
2.	Окончательный нагрев протяжек производить в соляных
вацнах для малых размеров и в шахтных печах для больших.
В случае отсутствия таковых и пользования горизонтальными
печами нагрев производить на огнеупорных подставках, при
этом протяжки, для обеспечения равномерного нагрева, необ-
ходимо периодически поворачивать вокруг своей оси.
3.	Правку протяжек после закалки и отпуска произво-
дить в горячем состоянии.
4.	Правку после очистки производить при подогреве сва-
рочной горелкой до температуры отпуска.
5.	При охлаждении во время закалки подвешенную про-
тяжку перемещать вверх и вниз.
Напильники. Для изготовления напильников применяются:
углеродистая, легированная и малоуглеродистая стали с
последующей цементацией.
Для закалки напильники нагревают в свинцовых и соляных
ваннах и в камерных печах. Чтобы предохранить зубья на-
пильника от обезуглероживания, применяют специальные
обмазки, которые наносят на насечённую часть напильника.
Эти обмазки содержат в себе науглероживающие и связыва-
ющие вещества. Составы обмазок приведены в табл. 21.
Таблица 21
Составы обмазок, применяемые при закалке напильников
Состав в %
Наименование материала	№ 1	№ 2
Рог молотый	•		30	45
Жёлтая кровяная соль		3	4,5
Соль поваренная 		38	45
Селитра	•		12	—
Мука		Ьб	1,5
Клей столярный 		—	4
Обмазанные напильники подсушивают возле печи и осто-
рожно, чтобы не повредить обмазку, укладывают на огне-
упорную подставку в печь. При нагреве в свинцовых
ваннах надо обращать особое внимание на тщательное подсу-
58
шивание напильников и медленное погружение их в ванну
во избежание выплескивания свинца.
Предохранение от обезуглероживания обмазками имеет
ряд отрицательных сторон:
1. Измельчение материалов, входящих в состав обмазки, и
приготовление обмазки—очень трудоёмкие операции и требуют
специального оборудования (мельниц, бегунов и пр.).
2. Обмазка при неосторожном обращении может частич-
но обсыпаться и в этих местах зубья напильников не будут
предохранены от обезуглероживания.
Значительно более простым и гарантирующим средством
от обгорания зубьев является травление напильников вводном
растворе кислот.
Состав раствора по объёму следующий: серной кислоты
(концентрированной) 7%; азотной кислоты (концентрирован-
ной) 7%; воды 86%.
Напильники травят в растворе в течение 10—15 мин.,
затем сушат возле печи и нагревают под закалку. При нагреве
следует придерживаться нижнего предела температур.
Напильники из легированной стали калят в масле; цемен-
тованные из углеродистых сталей — в воде (до полного охлаж-
дения), а напильники из высокоуглеродистсй стали охлаждают
в воде до 140—180° с последующей правкой в горячем состоя-
нии и охлаждением на воздухе. Напильники при температуре
140—180° хорошо правятся деревянным молотком или в спе-
циальном приспособлении. Кроме того, медленное охлаждение
напильников от температуры 140—180° уменьшает возмож-
ность возникновения трещин.
Охлаждать в воде следует только насечённую часть, а
хвостовик замачивать после потемнения, чтобы он не принял
закалку.
Напильники несимметричной формы следует перед закалкой
изгибать в сторону, противоположную той, где образуется
вогнутость, например, полукруглый напильник изгибается
перед закалкой в сторону плоской грани. Цементованные
напильники легко правятся в холодном состоянии. Отпуску
напильники не подвергаются, а сразу же после закалки
чистятся.
На заводах, имеющих соответствующее оборудование,
очистку напильников производят на пескоструйных аппа-
ратах. На заводах, где отсутствует специальное обору-
дование, очистку производят травлением в слабом раст-
воре серной кислоты с последующим крацеванием прово-
лочными щётками. После травления напильники промы-
59
вают в проточной воде, высушивают и смазывают минераль-
ным маслом, эмульсолом и пр. для предохранения от ржав-
чины.
Можно рекомендовать следующий способ предохранения
напильниксв от ржавчины: тёртые белила, к которым подме-
шивают незначительное количество сажи, растворяют в бензи-
не, и при частом помешивании раствора окунают в него на-
пильники. При просушивании бензин быстро улетучивается
и на напильниках остаётся слой светлосерой краски.
Фиг. 16. Испытание напильников стальной пластинкой.
В случае, если хвостовик напильника окажется твёрдым,
его после очистки отпускают в свинцовой ванне до твёрдости
не выше Rc = 35.
Испытание напильников на остроту зуба производится
следующим способом: стальной пластинкой, имеющей твёр-
дость не ниже Rc = 54, проводят плашмя по напильнику в
направлении от носа к хвостовику (фиг. 16). Пластинка
должна прилипать к напильнику и иметь царапины. На на-
пильнике не должно быть следов выкрашивания или смятия
зубьев.
Проверку каждого напильника на твёрдость стальной плас-
тинкой следует производить во время правки или выемки
из воды. При таком методе контроля брак обнаруживается в
самом начале его появления. Наличие трещин определяют
ударом напильника о наковальню или металлическую плиту.
При наличии трещин напильник издаёт глухой звук.
В случае, если в ряде напильников, особенно личных,
после закалки одна сторона окажется мягкой, а другая твёрдой,
причину брака следует искать в высокой твёрдости подкладки,
60
на которой насекается напильник, так как при насечке зубья
тупятся.
Зубила для насечки напильников изготовляют из быстро-
режущей стали Р18 или Р9. Закаливают рубящую часть
(лезвие) на длине 20—30 'мм с последующим двукратным отпус-
ком при температуре 540—580°. При закалке нельзя допускать
перегрева, так как перегретое зубило выкрашивается, требует
частой переточки и этим значительно снижает производитель-
ность труда рабочего.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Измерительные инструменты изготовляются из высоко-
углеродистых сталей У10А, У12А; легированных сталей ХГ,
ХВГ, 9ХВГ, Х12, Х12М, ШХ15,9ХС, Х09, 35ХЮА, 38ХМЮА,
(стали 35ХЮА и 38ХМЮА применяются для азотируемого
инструмента) и малоуглеродистых сталей (для цементации)
10, 15, 20, 15Х, 15ХГ, 20Х, Ст. 2, Ст. 3.
Основные требования, предъявляемые к сталям, предна-
значенным для изготовления измерительного инструмента,
следующие: сталь должна быть износоустойчивой, хорошо
обрабатываться резанием (получение чистой поверхности),
должна обладать наименьшей деформацией при закалке.
Этим требованиям лучше других удовлетворяют легиро-
ванные стали.
Азотированные стали обладают весьма высокой твёрдостью
(до Rc = 68). В связи с тем, что азотирование происходит при
низких температурах, изделия не получают напряжений,обыч-
ных при закалке, что является основой для дальнейшего сохра-
нения размеров. Поэтому из азотируемых сталей изготовляют
инструмент наиболее сложной конфигурации и работающий
в тяжёлых условиях.
Высокоуглеродистая сталь применяется для изготовления
несложных калибров небольших размеров.
Скобы и шаблоны разных типов изготовляют из цемен-
туемых сталей, причём в случае изготовления инструментов
большой длины и сложной конфигурации применяются стали
15Х, 20Х, 15ХГ, закаливаемые после цементации в масле.
При изготовлении измерительного инструмента, не подвер-
гающегося шлифованию, следует после черновой механической
обработки производить улучшение (закалку с высоким отпус-
ком). Инструмент, подвергшийся улучшению, при механиче-
ской обработке позволяет получать чистую поверхность и зна-
чительно уменьшает деформацию при закалке.
61
Инструмент, изготовляемый из малоуглеродистой стали,
подвергается цементации. Глубина цементации, в зависимости
от толщины инструмента, находится в пределах от 0,4 до 0,6 мм
для мелкого инструмента и до 1,2—1,3 для крупного.
Нагрев под закалку производят как в камерных печах, так
и в соляных и свинцовых ваннах. Инструмент сложной конфи-
гурации из высокоуглеродистых и легированных сталей при
Фиг. 17. Закалка рабочих поверхностей измерительного инструмента:
1—2 скобы.
нагреве в ваннах подогревают путём двукратного или трёхкрат-
ного погружения в расплавленную соль. Охлаждают в горя-
чем масле или расплавленной соли, что значительно умень-
шает степень деформации.
Уменьшение поводки достигают закалкой только рабочих
поверхностей калибров (фиг. 17).
Отпуск измерительного инструмента производят в пределах
120—200°. Целью отпуска является снятие внутренних напря-
жений, возникших во время закалки. Эти напряжения служат
одной из причин появления трещин при шлифовании, а также
являются основной причиной самопроизвольного изменения
размеров калибров при хранении (естественное старение).
Явление естественного старения связано с весьма напряжён-
ным состоянием структуры закалённой стали.
Появившийся в результате закалки тетрагональный мартен-
сит, имеющий искажённую решётку, неустойчив и стремится
62
перейти в более устойчивую форму кубического мартенсита.
Этот переход влечёт за собой изменение объёмов атомной ре-
шётки, а следовательно, и деформацию измерительного инстру-
мента. При комнатной температуре этот переход происходит
очень медленно, в течение нескольких месяцев и даже лет, а
при повышенной температуре в течение нескольких часов или
десятков минут. В заводской практике отпуск измерительного
инструмента производят обычно в два приёма: вначале произ-
водят низкотемпературный отпуск после закалки в пределах
150—180° в течение 1—2 час., затем искусственное старение
после шлифования путём нагрева при температуре 120—160°
в течение 2—5 час.
Для старения инструмента, изготовленного из углеродистой
стали, применяют нижний предел температур, а из легирован-
ной стали —верхний.
Наилучшей
для старения
ся масляная
Длительный
в электросушильном
шкафу при 150° вы-
зывает появление цве-
та побежалости.
На некоторых за-
средой
являет-
ванна.
нагрев
Фиг. 18. Калибр кольца, подготовленного
для восстановления:
/—стальные плашки; 2—кольцо; 3—асбест.
водах для сохранения
размеров измеритель-
ный инструмент под-
вергают обработке
ХОЛОДОМ.
Твёрдость измерительного инструмента должна быть в
пределах Rc = 56-—64.
При термической обработке резьбовых колец оправдывает
себя практика закалки пробного кольца. Перед окончанием
токарной обработки партии колец одно кольцо передают для
закалки и по степени его деформации определяют припуск
для доводки всей партии. Важно, чтобы весь режим закалки
пробного кольца, как-то: температура нагрева и охлаждающей
среды и продолжительность выдержки, — был записан и
повторен без каких-либо изменений для всей партии.
Потерявшие свой размер калибры пробки, изготовленные
из легированной и высокоуглеродистой сталей, можно восста-
новить отпуском их в масляной ванне при температуре 210 —
230°. Диаметр увеличивается за счёт разложения остаточного
аустенита. Восстановление изношенных и заниженных по
63
размерам при шлифовании калибров можно производить,
пользуясь табл. 22.
Таблица 22
Режим термического восстановления резьбовых калибров пробок
из легированной и высокоуглеродистой сталей
Диаметры калибров в мм	Температура нагрева в град.	Продолжительность выдержки в час.
До 25	225—235	5
25—35	225—235	3
35—40	215—225	3
40—60	205—215	5
60—80	205—215	3
80—150	200—210	2
Калибры кольца, как гладкие так и резьбовые, восстанав-
ливают так называемым способом посадки (фиг. 18) в такой
последовательности: 1) кольцо зажимают в приспособлении;
2) кольцо с приспособлением нагревают в свинцовой ванне с
таким расчётом, чтобы прогрелся только поверхностный слой
наружного диаметра (время можно определить опытным
путём); 3) кольцо вместе с приспособлением охлаждают.
Этот способ значительно упрощается при нагреве кольца
токами высокой частоты. Поверхность наружного диаметра
нагревают в кольцевом индукторе высокочастотной установки
и следят, чтобы на рабочей части не появился цвет побежалости
выше жёлтого.
ШТАМПЫ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ
Для изготовления штампов применяются следующие марки
сталей: углеродистые У7А, У8А и легированные 5ХНМ,
5ХГМ, 7X3, 8X3, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХВ2С, 4ХС, ЗОХГС,
35ХГС, ЗХ2В8, 4Х8В2 и 5ХНТ.
Основные требования, предъявляемые к стали для изготов-
ления штампов, следующие:
1)	высокая прочность, достаточное сопротивление удару
и высокая износоустойчивость при повышенных температу-
рах, — чтобы штампы не разрушались и сохраняли свою форму
во время работы;
2)	хорошая теплопроводность для быстрого отвода тепла
от рабочей поверхности в глубь штампа;
64
3)	значительная прокаливаемость (что особенно важно для
крупных штампов);
4)	высокая сопротивляемость возникновению трещин раз-
гара, возникающих на рабочей поверхности вследствие перио-
дичности нагрева и охлаждения штампов.
Штампы, изготовленные из углеродистой стали, быстро
выходят из строя, вследствие малой глубины закалённого слоя
и низкого предела температур (325—350°), до которых штамп
может нагреваться во время работы. Поэтому углеродистую
сталь можно применять для малых штампов простой формы.
Для изготовления штампов, работающих в тяжёлых усло-
виях, наиболее часто применяется сталь 5ХНМ или её замени-
тель сталь 5ХГМ. Никель в стали 5ХГМ заменён марганцем,
который, сохраняя глубокую прокаливаемость стали, несколь-
ко уменьшает ударную вязкость. Для получения необходимой
вязкости штампы из стали 5ХГМ отпускают при более высокой
температуре, чем штампы из стали 5ХНМ.
Кованые заготовки штампов подвергают отжигу, чтобы
снизить твёрдость, снять внутренние напряжения и подгото-
вить структуру для последующей закалки. Поковки, остываю-
щие после их изготовления медленно, в утеплённых ямах
или шлаке, можно загружать для отжига в печь, нагретую
до требуемой температуры, и греть со скоростью, которую
допускает данная печь. Поковки, остывающие после их изго-
товления быстро, на полу мастерской, загружают в печь при
температуре 400—500° и греют до требуемой температуры
вместе с печью.
Если нагрев происходит неравномерно, то необходимо во
всех случаях замедлять его, производя одну-две выдержки
при промежуточных температурах. Медленное остывание после
нагрева мелких и средних поковок можно достичь упаковкой
их в ящики с засыпкой, а крупных поковок—периодиче-
ским отключением и включением печи.
Штампы, поступающие в капитальный ремонт, вместо
отжига подвергают высокому отпуску. Для этого штампы
закладывают в печь, нагретую до требуемой температуры,
выдерживают 2—3 часа, вынимают из печи и оставляют на
воздухе до полного охлаждения.
Иногда крупные штампы подвергаются закалке в заготов-
ках (кубиках) до механической обработки. При этом потеря
твёрдости компенсируется отсутствием деформации готового
штампа. Такие заготовки нагревают под закалку без упаковки.
При закалке полностью обработанных штампов необхо-
димо принять меры для предохранения рабочей поверхности
5 1619
65
от окисления (фиг. 19). В качестве изолирующей засыпки
применяют отработанный карбюризатор или пережжённую
чугунную стружку.
Мелкие и средние штампы, а также кубики можно загру-
жать в печь, нагретую до температуры закалки, без опасения
образования трещин или деформации, тем более, что рабочая
часть штампа прогревается сравнительно медленно, так
как находится под слоем засыпки. Прогрев при температуре
закалки должен обеспечить полное растворение углерода и
других элементов в аустените.
/
1
Фиг. 19. Предохранение рабочей поверхности штампов от окисления:
/—изолирующая среда; 2—обмазка; 3—штамп; /—ящик.
Ниже приводим режим термической обработки штампов,
изготовленных из стали 5ХНМ в электропечи Н15, применяе-
мый на одном из заводов в течение ряда лет и полностью себя
оправдавший (штамп 0 150 мм, высотой 140 мм):
1)	загрузка в печь, нагретую до температуры 830 —850°,
и выдержка в течение 2 час.;
2)	закалка в масле, выдержка до достижения температуры
100—200° примерно 15—20 мин.;
3)	загрузка в отпускную печь, нагретую до температуры
350—400°, нагрев до температуры 520—560° при общей вы-
держке 6 час.;
4)	выгрузка на воздух, зачистка и контроль твёрдости
(Rc = 41—47).
При загрузке нескольких штампов в печь следует для уско-
рения нагрева ставить их на расстоянии 100—150 мм один от
другого.
Штампы крупные и с весьма резкими переходами надо
прогревать медленнее. Ниже приводятся режимы термической
66
/
обработки крупных молотовых штампов, изготовленных из
стали 5ХНМ, применяемые на Кировском заводе [1].
Закалка	Штамп размером 250 х 250 к 305	Штамп размером 500 х 500 х 360
Температура печи при загрузке штампа	650°	650°
Выдержка при температуре 650° . . .	2,5 часа	3,5 часа
Время нагрева до температуры 830— 850°			1,5 »	1,5 »
Выдержка при температуре 830—850°	4,5 »	7,5 »
Закалка в масле при температуре ма- сла 30—50° Выдержка в масле		20—25 мин.	40—50 мин.
О т п у с к Температура печи при загрузке штампа	400°	400°
Выдержка при температуре 400° . . .	1,5 часа	3,0 часа
Время нагрева до температуры 480— 520°					1 час	1,5 »
Выдержка при этой температуре. .	7 час.	9 час.
Охлаждение		На воздухе	На воздухе
Зачистка и контроль твёрдости Нв . .	364—418	340—387
При закалке штампов, особенно крупных, необходимо
обеспечить хороший отвод нагретого масла. Для этого в масля-
ные закалочные ванны устанавливают масляные души (фиг. 20)
или подводят в бак трубку от вентилятора и охлаждают масло
продувкой воздуха. Штампы малых и средних размеров можно
охлаждать покачиванием в масле (зажатыми в клещах).
Для уменьшения внутренних напряжений штампы из леги-
рованной стали охлаждают в масле не до полного остывания,
а до температуры 150—200°, после чего их вынимают и немед-
ленно передают для отпуска, так как полное охлаждение
штампов может привести к образованию трещин. Общее время
пребывания штампов в отпускной печи должно быть в пределах
2,5 мин. на каждый миллиметр наименьшего сечения, из кото-
рых выдержка при температуре отпуска составляет примерно
около 70% общего требуемого времени.
Примеры: 1. Отпуск штампа 0 200 мм и высотой 150 мм
должен продолжаться 2,5 х 150 = 375 мин. « 6 час. 15 мин.,
выдержка при температуре отпуска = 6 час. 15 мин. х 0,7 «
~ 4 часа 20 мин.
2. Отпуск штампа 0 100 мм и высотой 150 мм должен
продолжаться 2,5 мин. X 100 = 250 мин. « 4 часа 10 мин.,
67
8 маслоохладитель
Фиг. 20. Закалка штампа при помощи душа.
продолжается до тех пор, пока на рабочей поверхности по-
явится цвет побежалости, а хвостовик нагреется до тёмно-
красного цвета.
Штампы, изготовленные из углеродистой стали, проходят
следующий режим термической обработки (при нагреве в элект-
ропечи).
1.	Нормализацию: а) загрузку в печь, нагретую до тре-
буемой температуры; б) выдержку при этой температуре
из расчёта 0,8 мин. на каждый миллиметр наименьшего се-
чения; в) выгрузку и охлаждение на спокойном воздухе.
2.	Закалку: 1) загрузку в печь, нагретую до температуры
закалки; б) выдержку из расчёта 0,8 мин. на каждый милли-
метр наименьшего сечения; в) охлаждение в воде до темпера-
туры 150—200° и перепое в масло.
68
3.	Отпуск: а) загрузку в печь, нагретую до температуры
отпуска (350—430°); б) выдержку из расчёта 2,0 мин. на каж-
дый миллиметр сечения; в) охлаждение на воздухе; г) отпуск
хвостовика.
Требуемая твёрдость рабочей части штампов Rc — 45 —50.
Перед загрузкой штампов в печь для нормализации и за-
калки принимают меры по предохранению рабочей поверх-
ности от окисления. Выдержка в воде должна быть наименьшей
и перенос в масляную ванну следует производить как можно
быстрее, чтобы не успел произойти самоотпуск поверхности за
счёт внутреннего тепла штампа.
Для закалки штампов с глубокими ручьями в водяных
баках устраивают душ, подобно масляному.
Штампы малых и средних размеров можно калить с само-
отпуском по следующему режиму: 1) нагреть штамп под за-
калку; 2) охладить в воде под душем рабочую поверхность,
оставляя при этом хвостовую часть горячей; 3) вынуть штамп
из воды, зачистить быстро рабочую и одну боковую поверх-
ности; 4) при появлении на рабочей поверхности синего цвета
побежалости штамп погрузить в масло до полного охлаждения.
При частичном охлаждении в воде полностью нагретого
штампа в месте выхода его из воды часто образуются глубокие
трещины, поэтому штамп в воде необходимо перемещать вверх
и вниз, чтобы не было резкого перехода от высокой темпера-
туры к низкой.
Следует категорически предостеречь против резких местных
нагревов калёных штампов. Приварку хвостовиков, рукояток
и пр. производить до закалки.
ПРЕССФОРМЫ
Прессформы для литья изготовляют из легированных
сталей ЗХ2В8, 4Х8В2, 5ХНМ, 5ХГМ, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 40ХН,
40ХС.
Основные требования, предъявляемые к стали для пресс-
форм: высокая теплопроводность, обеспечивающая быстрый
отвод тепла; высокая прочность при повышенных температу-
рах; высокое сопротивление напряжениям, возникающим в
прессформах от резкого изменения температуры при заливке
металла.
Термическая обработка прессформ производится по та-
ким же режимам, как и штампов из соответствующих марок
сталей.
Твёрдость готовых прессформ должна быть в пределах
Rc = 40—43.
69
ШТАМПЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ
Для изготовления штампов холодной штамповки приме-
няют следующие марки сталей: углеродистые У8,У12 и леги-
рованные Х12, Х12М, X, ХГ, ХВГ, 9ХС, Х09, 5ХВГ, 5ХВ2С,
6ХВ2С, Ф.
Штампы для холодной штамповки должны быть высокой
твёрдости и достаточной вязкости.
Фиг. 21. Закалочные трещины по вспомогательным отверстиям
матрицы.
Отжиг поковок производится по тем же режимам, что и
отжиг поковок для штампов горячей штамповки.
Углеродистая сталь широко используется для изготовле-
ния штампов несложной формы и небольших размеров.
Для получения более глубокой прокаливаемости штампы
из углеродистой стали подвергают перед закалкой нормализа-
ции. При нагреве под нормализацию и закалку штампы загру-
жают в нагретую до требуемой температуры печь. Зеркало
штампа надо предохранять от окисления и обезуглероживания
изолирующей засыпкой. Закалку производить в воде до
температуры 150—180°, затем в масле.
При закалке штампов наиболее часто образуются трещины,
проходящие по вспомогательным отверстиям, как показано
на фиг. 21. Применяемые обычно меры в виде заполнения
отверстий глиной и асбестом не предохраняют полностью от
образования трещин. Значительно более эффективным является
прерывистое охлаждение, осуществляемое так: штамп, нагре-
тый под закалку на 20—30° выше нормальной температуры,
опускают в воду одной стороной до потемнения вспомогатель-
70
них отверстий, а затем другой стороной, после чего штамп
полностью охлаждают в воде до температуры 150—180° и
переносят в масло. Охлаждение вспомогательных отверстий
производят прерывисто. При таком способе «опасные» места
не подвергают закалке, что исключает появление трещин.
При закалке высадочных и других штампов, где рабочей
частью является отверстие, охлаждение производят под струёй
воды в специальном приспособлении, позволяющем охлаж-
дать только рабочую часть. После потемнения всего штампа
его немедленно переносят в нагретую для отпуска печь.
Некоторые авторы, для получения более глубокой прока-
ливаемости, рекомендуют температуру нагрева под закалку
штампов из сталей для холодной штамповки доводить до 900°.
Такая высокая температура вызовет перегрев, в особенности
для стали с крупным природным зерном, и понизит вязкость.
Пределом, до которого можно нагревать штампы из стали
У10 без опасения перегрева, является температура 820—830°.
Штампы больших размеров, а также сложной формы и ра-
ботающие в тяжёлых условиях, изготовляют из легированной
стали. Наилучшей легированной сталью для холодных штам-
пов является сталь Х12М. Для уменьшения деформации при
закалке штампы из этой стали калят в расплавленной соли
или в струе сухого воздуха. Твёрдость штампов должна
быть в пределах Rc = 56—60.
Применение стали ХВГ для изготовления штампов следует
ограничить из-за низкой вязкости. В случае же применения
стали ХВГ твёрдость штампов должна быть в пределах Rc =
- 53—55.
Пуансоны для пробивки отверстий должны иметь высокую
твёрдость Rc= 54—58 только на режущей части. Остальная
часть должна быть более вязкой —для предотвращения по-
ломки во время работы. Поэтому термическую обработку пуан-
сонов следует производить так:
1. Пуансоны из углеродистой стали диаметром до 15 мм:
а) нагреть весь пуансон до температуры закалки; б) замо-
чить режущую часть в воде до 150—200°; в) перенести пуансон
в масло и полностью его охладить; г) отпустить крепёжную
часть в соляной или свинцовой ванне.
2. Пуансоны из углеродистой стали диаметром более 15 мм
и пуансоны из легированной стали:
а) нагреть и закалить полностью весь пуансон; б) для
отпуска переходной части поместить пуансон в нагретую среду,
как указано на фиг. 22, и выдержать в ней до появления на
зачищенном торце пуансона тёмножёлтого цвета побежалости;
71
средой нагрева может служить соляная или свинцо-
вая ванна, отпускная плита с песком, очковая печь и т. п.;
в) произвести отпуск крепёжной части.
Фиг. 22. Отпуск переходной части пуансона:
2—рсягущал часть; 2—переходная часть; 5—нагретый
песок.
Температуру отпускной печи надо устанавливать, исходя
из марки стали и требуемой твёрдости, например, при требуе-
мой твёрдости переходной части пуансона = 48 —55 тем-
пература отпускной ванны для стали У10 будет 300—370°,
для стали X 380 —430° и для стали Х12М 500—600°.
ДЕТАЛИ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ И КРЕПЕЖНО-ЗАЖИМНОЙ
ИНСТРУМЕНТ
Цанговые патроны. Для изготовления цанговых патронов,
согласно указаниям ГОСТ, применяется сталь У8А. Кроме
этой стали на заводах применяют также стали У7А, У10А,
65Г, 4ХС, 9ХС и в отдельных случаях малоуглеродистую
сталь с последующей цементацией.
Твёрдость рабочей (зажимной) части цангового патрона
RG = 58—62, а пружинной части (хвостовика) Rc =« 40—45.
В цементованных цангах твёрдость можно соответственно
повысить на 2—3 единицы.
В цанговых патронах из углеродистой стали указанное
сочетание твёрдости достигается закалкой рабочей части в
воде с последующим охлаждением в масле всего патрона.
72
Выдержка в воде для цанги внутреннего диаметра 5—8 мм
равна 2—3 сек.
Цанговые патроны из легированной стали закаливают в
масле полностью, а затем пружинную часть отпускают в со-
ляной или свинцовой ванне до требуемой твёрдости. После
этого цанговые патроны проходят общий отпуск в масляной
или селитровой ванне при температуре 200—300° в зависимости
от технических условий, указанных в чертеже.
Для удобства последующего шлифования и во избежание
коробления отверстия прорез в цанге делают не полностью,
а оставляют перемычку толщиной не менее 2—Змм и без
острых углов. Если при закалке перемычка треснет, то следует
после отпуска электросваркой заварить трещину с последую-
щей зачисткой. После окончательного шлифования перемычки
разрезаются и цанги подвергаются разводке или сжатию в
соответствующих приспособлениях.
Кулачки станочных патронов, согласно указаниям ГОСТ
654-47, изготовляют из сталей 45 и 40Х. Твёрдость Rc =
= 45 — 50. В кулачках четырёхкулачных патронов твёрдость
резьбы должна быть в пределах Rc = 35—42. Отпуск кулач-
ков из стали 45 производится при температуре 220—280°,
из стали 40Х при 380—450° в течение 30—40 мин.
Центра токарные изготовляют из сталей У7, У8, У9, У10.
Твёрдость конусной части, имеющей 60°, и торца хвостовика
Rc = 55—58. Испытание на твёрдость производят тариро-
ванным напильником. Закалку центров производят путём
нагрева закаливаемых частей в соляной или свинцовой ванне
с последующим отпуском при температуре 200 —300°. После
нагрева центров в камерной печи вначале закаливают конус,
а затем торец хвостовика и поочерёдно охлаждают их до потем-
нения всего центра, после чего охлаждают в масле. Затем
центра передают па общий отпуск.
Пружины спиральные, листовые и пружинные шайбы.
Для изготовления пружин применяют пружинную сталь.
Твёрдость пружин находится в пределах Rc = 40—50, а
пружинных шайб Rc = 40—48. При приёмке пружины про-
веряют на твёрдость и на упругость. Метод проверки должен,
по возможности, приближаться к фактическим условиям
работы пружин (растяжение, сжатие или изгиб).
Пружины, изготовленные из термически обработанной
(патентированной) проволоки или ленты классов Н, П и В,
проходят дополнительный отпуск при температуре 250—350°
для снятия внутренних напряжений, возникших при их изго-
товлении, и для повышения упругих свойств проволоки.
73
Отпуск пружин лучше всего производить в селитровых ваннах
в течение 5—10 мин., в зависимости от сечения материала.
При отпуске в нефтяных или электрических печах следует
особое внимание обращать на равномерность нагрева. Время
отпуска в этих печах 20—40 мин.
Пружины, изготовленные из отожжённой стали, подвер-
гают закалке и отпуску. В случае изготовления пружин из
проволоки диаметром более 6 мм перед закалкой производят
высокий отпуск при температуре 670—720° для устранения на-
клёпа, явившегося результатом холодной навивки. Пружины,
навиваемые нагорячо, перед закалкой проходят нормализа-
цию.
Для нагрева под закалку пружины помещают в камерные
печи или соляные ванны, нагретые до требуемой температуры.
Во избежание деформации пружины крупных размеров нагре-
вают в специальном приспособлении.
Мелкие пружины в печь загружают на противне. Выдерж-
ка в печи должна быть наименьшая —для предотвращения
окисления и обезуглероживания. Для уменьшения времени
пребывания в печи мелкие пружины кладут на предварительно
нагретый противень. При отсутствии в печи защитной атмос-
феры пружины упаковывают в изолирующую среду или же
забрасывают в печь небольшие количества древесного угля.
Охлаждают пружины в масле. Охлаждать пружины в воде
во избежание появления трещин не рекомендуется. В случае
необходимости закалки в воде выдержка должна быть не более
2—3 сек. с последующим охлаждением в масле.
Перед отпуском пружины очищают от масла промывкой в
содовом растворе или тщательной протиркой в опилках. Не
удалённое с пружин масло при отпуске вспыхивает и изменяет
условия отпуска, что приводит к неравномерному нагреву
и заниженной твёрдости. Температура отпуска 300—420°.
Отжиг крайних витков производится в свинцовой ванне.
Крупные пружины перед отпуском надевают на трубы
для устранения коробления.
Следует обратить внимание на поверхность материала,
идущего для изготовления пружин. Риски, волосовины и про-
чие дефекты ведут к образованию трещин, а обезуглероженный
слой — к уменьшению упругих свойств пружины.
Весьма часто антикоррозийные покрытия, применяемые
для ряда пружин, придают им хрупкость вследствие насыщения
металла водородом во время травления и в процессе покрытия.
Особенно это заметно на пружинах из проволоки или ленты
малого сечения. Эта хрупкость, называемая травильной
74
5
или водородной, устраняется нагревом готовых пружин в
масле, глицерине или сушильном шкафу при температуре
150—180° в течение 1—2 час.
Однако при длительном травлении металл насыщается
водородом настолько сильно, что указанная температура не
устраняет хрупкости и пружины необходимо отжигать. Во
избежание глубокого наводороживания пружины из тонкой
проволоки или ленты перед покрытием не следует травить,
а нужно подвергать их пескоструйной очистке и после покры-
тия нагревать, как указано выше.
СЛЕСАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Основным материалом для изготовления ударного слесар-
ного инструмента является углеродистая сталь марок У7 и У8,
обеспечивающая получение достаточной твёрдости и вязкости.
Весь ударный инструмент, изготовляемый кузнечным способом,
перед закалкой следует отжечь или нормализовать.
Зубила и крейцмейсели изготовляют из сталей У7 и У8.
Для закалки рабочую часть зубила нагревают в свинцовой
или соляной ванне на длину 25—30 мм и охлаждают в воде
с переносом в масло. После этого нагревают и калят в масле
ударную часть на длину 10 мм. Отпуск производят при темпе-
ратуре 270—300° в течение 20—30 мин. При нагреве зуби-
ла по всей длине в камерной печи, охлаждают рабочую
часть в воде до 150—170°, затем вынимают, быстро зачищают
наждачной бумагой или о камень и в момент появления на
лезвии фиолетового цвета побежалости зубило охлаждают
в масле. Твёрдость рабочей части Rc = 53 — 56. Твёрдость
контролируют тарированным напильником.
Кернеры и бородки изготовляют из сталей У7иУ8. Кернеры
закаливают на длину 20 мм, а бородки на длину всего конуса.
Способ закалки кернеров и бородок такой же, как и зубил.
Отпуск производят при температуре 280—300° в течение 20 —
40 мин., твёрдость Rc = 52—55. Твёрдость проверяют тариро-
ванным напильником, а кернеры и пробой на кернение.
Обжимки изготовляют из сталей У7 и У8. Закалке подвер-
гают рабочую часть обжимки на длину 15—20 мм. Лучшим
способом закалки является охлаждение под струёй воды.
Отпуск производят при температуре 300—340° в течение
30—40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 48—52. Твёрдость
определяют на приборе РВ.
Плоскогубцы, круглогубцы и ручные тисочки изготовляют
из сталей 45 и 50. Для закалки эти инструменты нагревают
в собранном виде, с раскрытыми губками. Ввиду того, что
75
стали 45 и 50 склонны к образованию закалочных трещин, в
особенности в местах резких переходов, нагревать надо только
губки. Поэтому наилучшей средой для нагрева является
свинцовая или соляная ванна. При нагреве в камерной печи
следует обеспечить медленное остывание мест с резкими пере-
ходами (шарнир) путём погружения и перемещения в воде
только губок (до потемнения остальной части). Отпуск произ-
водят при температуре 220—320° в течение 30—40 мин. Твёр-
дость губок Rc = 42—50. Твёрдость определяют на приборе
РВ или тарированным напильником.
Комбинированные плоскогубцы и кусачки изготовляют
из сталей У7 и У8. Термической обработке их подвергают в
собранном виде с раскрытыми губками, калят только рабочую
часть —в кусачках губки на длину 8—10 мм, а в комбиниро-
ванных плоскогубцах губки на длину, включая прорези у
шарнира. Охлаждают в масле или керосине при энергичном
помешивании. Отпуск производят при температуре 220—300°
в течение 30—40 мин. Твёрдость Rc = 52—60. Твёрдость
контролируют на приборе РВ или тарированным напильни-
ком, а также путём откусывания стальной проволоки диамет-
ром 2 мм.
Клейма изготовляют из сталей У7 и У8, закаливают с после-
дующим отпуском при температуре 220—250°. Хвостовик
отпускают путём нагрева в свинцовой ванне до серого цвета
побежалости. Требуемая твёрдость рабочей части /?с=54—58.
Отвёртки изготовляют из сталей У7, У8, 50 и 60. Закалке
подвергают рабочую часть на длину около 20 мм. Отпускают
при температуре 300—340° в течение 20—30 мин. Требуемая
твёрдость Rc = 48—54. Проверку твёрдости производят та-
рированным напильником и вывёртыванием шурупов.
Гаечные ключи изготовляют из сталей 40 и 50. Закалке под-
вергают только головку ключа. Ключи, изготовленные из стали
40, калят в воде, а из стали 40Х — в масле. Отпуск ключей
из стали 40 производят при температуре 370—420° в течение
30—40 мин., а из стали 40Х при 330—380° в течение 30—40 мин.
Твёрдость Rc = 40 —45. Определяют твёрдость на приборе РВ.
Молотки изготовляют из сталей У7 и У8. Закалке подвер-
гаются боёк и хвост. Нагрев лучше всего вести в соляной или
свинцовой ванне. При нагреве молотка в камерной печи сна-
чала закаливают боёк, а потом хвост, после чего попеременно
охлаждают до полного потемнения средней части. Для окон-
чательного охлаждения молоток переносят в масло. Отпускают
при 260—340° в течение 30—40 мин. Твёрдость Rc = 49—56.
Проверяют твёрдость на приборе РВ.
76
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ
Для изготовления пневматического инструмента применяют
паль У8 или У7. Закалке подвергают рабочую хвостовую
пасть. Следует избегать нагрева пневматического инструмента
полностью, поэтому лучше всего производить нагрев в соляных
пли свинцовых ваннах. Рабочую часть закаливают в воде с
переносом в масло, а хвостовую часть в масле. После этого
инструмент отпускают в зависимости от требуемой твёрдости
рабочей части, а именно: зубила, крейцмейсели, пробойники,
чеканы и насечки отпускают при 240—270° с выдержкой 30 —
40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 56—59.
Обжимки, поддержки, бойки и выколотки отпускают при
270—300° в течение 30—40 мин. Требуемая твёрдость Rc =
— 53—56. Определяют твёрдость тарированным напильником.
Нередки случаи, когда пневматический инструмент в месте
перехода с меньшего диаметра на больший во время работы
ломается, причём структура излома на глубину 5—8 мм по
окружности весьма мелкозернистая, а глубже крупнозерни-
стая. Основной причиной поломок является недостаточная
чистота поверхности в местах переходов (риски, царапины
и пр.).
МЕДНИЦКО-ЖЕСТЯНИЦКИЙ ИНСТРУМЕНТ
Данные о материале и требуемой твёрдости для медницко-
жестяницкого инструмента приводятся согласно существую-
щим ведомственным нормалям.
Молотки кровельные, гладильные и пр., давильники, стойны
всех видов, амбосы всех видов, скребки, шпераки всех видов и
роштуки изготовляют из стали У7. Закалке подвергается ра-
бочая часть инструмента. Отпуск производят при температуре
375—425° в течение 30—60 мин. Твёрдость Rc = 45 —50.
Контролируют на приборе РВ и тарированным напильником.
Ножницы кровельные прямые и кривые изготовляют из
стали У7.
Закалку ножниц производят в разобранном виде. Наиболее
целесообразно нагревать их в свинцовых или соляных ваннах.
Отверстие под заклёпку нагревать и калить не рекомендуется.
Охлаждают в масле или керосине. Отпускают при температуре
220—300° в течение 20—30 мин. Твёрдость Rc = 52—60.
Контролируют тарированным напильником.
КУЗНЕЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Кувалды изготовляют из стали У7. Закалке подвергают
рабочую часть на длину 20—30 мм. Способ закалки такой же,
77
как и слесарных молотков. Отпускают при температуре
220—340° в течение 1—1,5 часа. Твёрдость Rc~ 49—57. Опре-
деляют твёрдость на приборе РВ или тарированным напильни-
ком.
Топоры кузнечные изготовляют из стали 50. Рабочую часть
топора закаливают в воде на длину 30—40 мм и отпускают
при температуре 350—400° в течение 45 —60 мин. Твёрдость
Rc = 40 —45.
Зубила кузнечные для горячей и холодной рубки изготов-
ляют из стали У7. Закалке подвергают рабочую и ударную
части. Способ закалки кузнечных зубил такой же, как и сле-
сарных. Отпускают при температуре 375—425°. Твёрдость
R@ = 4о —50.
Прошивни и оправки для раздачи отверстий изготовляют
из стали У7. Эти инструменты закаливаются полностью. При
диаметре до 12 мм их следует калить в масле, а свыше 12 мм —
в воде с переносом в масло. Отпускать при температуре 425 —
475° в течение 30—60 мин. Требуемая твёрдость Rc = 35—44.
Для изготовления пробойников, гладилок, подбоек и обжи-
мок применяют сталь У7. Во всех указанных инструментах
рабочую часть закаливают в воде с переносом в масло. Кроме
того, у пробойников и гладилок закаливают и ударную часть.
Отпускают при температуре 420 —460° в течение 1 часа. Твёр-
дость калёных частей Rc = 40—45.
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВА
Весь деревообделочный инструмент, изготовляемый ковкой
или штамповкой, перед механической обработкой подвер-
гается отжигу.
Круглые пилы изготовляют из сталей 85ХФ, 65X, У8А,
ШХ6. Для нагрева пилы загружаются в печьг имеющую тре-
буемую температуру. После прогрева закаливают в масле в
вертикальном положении. Когда пила охладится примерно
до 300—400°, её вынимают и зажимают между двумя закалоч-
ными плитами до окончательного охлаждения. Тонкие пилы
можно закаливать между полыми, хорошо охлаждаемыми
закалочными плитами.
Для отпуска пилы сжимают струбцинами и в таком поло-
жении помещают в печь, нагретую до температуры 450—500°,
и выдерживают 1,5—3 часа. Для лучшего выпрямления пилы
во время отпуска производят подтяжку болтов струбцины,
вынув её на короткое время из печи. Требуемая твёрдость
Rc = 40 -42.
78
Для изготовления насадных и концевых фрез и спиральных
свёрл применяют стали 85ХФ, 65Х, 6ХВ2С, ХГ, ХВ5, 9ХС,
У8А и У10А.
Нагрев концевых фрез и свёрл лучше всего производить
в соляных ваннах, а при их отсутствии в камерных печах.
Насадные фрезы закаливают полностью, а в концевых фре-
зах и спиральных свёрлах закаливают только рабочую часть.
Хвостовую часть закалке не подвергают. Отпускают инстру-
мент из углеродистой стали при температуре 220—260°, а из
легированной стали при температуре 240—280°. Выдерживают
в печи 20—60 мин. Требуемая твёрдость Rc = 56—58. Свёрла,
режущие части которых затачивают напильником, отпускают
при температуре 320—360°. Требуемая твёрдостьRc = 45—50.
Строгальные ножи изготовляют из сталей 85ХФ, 6ХВ2С,
65Х, У7А, У9А.
Тонкие ножи толщиной до 4 мм закаливают полностью в
масле. В ножах толщиной свыше 4 мм закаливают только
режущую часть. Хвостовая часть, во избежание поломки
ножа при креплении, закалке не подвергается. Закалку произ-
водят в зависимости от марки стали в масле или в воде с пере-
носом в масло. При закалке в воде нож следует передвигать
вверх и вниз. Отпускают ножи из углеродистой стали при
температуре 230—280°, а из легированной стали — при темпе-
ратуре 260—300®; выдерживают 30—40 мин. Требуемая твёр-
дость Rc = 56—59.
Циклевальные ножи должны иметь твёрдость Rc = 45—50.
Закаливают их в масле, а отпускают при температуре 325 —
360° в течение 20—40 мин. Толстые ножи для большей произво-
дительности изготовляют с наварными пластинками из быстро-
режущей стали. В этом случае их обрабатывают по следующе-
му режиму: нагревают до 1240—1280° и закаливают в масле.
Отпускают при температуре 540—580° в течение 30 —40 мин.
Требуемая твёрдость не ниже Rc = 61.
Долота станочные изготовляют из сталей У8, У9, 65Х.
Место перехода от тонкой части долота к толстой, а также
стенки отверстия в полом долоте должны быть закалены на
небольшую твёрдость. При несоблюдении этого возможно
отгибание долота или поломка его во время работы. Получение
небольшой твёрдости переходной части достигается прерыви-
стой закалкой в воде для сплошных долот из углеродистой
стали или же полной закалкой с последующим отпуском в со-
ляной ванне до серого цвета побежалости для всех других до-
лот. Хвостовую часть не закаливают. Долота сплошные отпус-
кают при температуре 260—280®, а полые при 320—360°;
79
выдерживают 20—30 мин. Требуемая твёрдость для сплошных
долот Ro = 56—58, а для полых Rc = 50—52.
Для изготовления рубаночных и фуганочных железок
применяют стали У8, У9. Железки лучше нагревать в печах-
ваннах. Длина закаливаемой части равна 50 мм. Закалку тон-
ких железок ведут в масле или керосине, а также между охлаж-
даемыми плитами. Толстые железки закаливают в воде с пе-
реносом в масло. Отпускают при температуре 220—300°
в течение 20—30 мин. Требуемая твёрдость Rc = 53—60.
Стамески и долота плотничьи и столярные изготовляют из
сталей У8, У9, 65Х. Нагрев под закалку производят в печах-
ваннах на длину 60—80 мм. При нагреве в камерных печах
инструмент замачивают на длину 60—80 мм. Хвостовую
часть не закаливают. Отпускают при температуре 250—300°
в течение 20—40 мин. Требуемая твёрдость Rc= 53—58.
Для изготовления топоров применяют стали У7 и У8.
При изготовлении топоров с приварными лезвиями последние
можно изготовлять из стали У10, а остальную часть из сталей
20 и 30. Закалке подвергают только лезвие топора на длину
30 мм\ охлаждают в масле. Отпуск производят при температуре
270—320° в течение 1 часа. Требуемая твёрдость Rc = 50—56.
Определяют твёрдость тарированным напильником.
Бурава и перовые свёрла изготовляют из сталей У7А и У8А.
Нагреву в соляной или свинцовой ванне подвергают режущую
часть на длину 25—30 мм с последующим охлаждением в масле.
Нагревать бурава в печах полностью не следует. При отсут-
ствии печей-ванн нагрев режущей части производят в
горне при очень малом дутье. Хвостовую часть и стержни
не закаливают. Отпускают при температуре 340—400° в те-
чение 20—30 мин. Требуемая твёрдость Rc = 43—48. Опреде-
ляют твёрдость тарированным напильником.
Для изготовления столярных клещей применяют сталь У7.
Закалку столярных клещей производят в собранном виде.
Закаливают только губки на длину 10—15 мм, для чего их
нагревают в соляной или свинцовой ванне и охлаждают
в масле, а крупные клещи закаливают в воде с переносом в
масло. Отпускают при температуре 330—400° в течение 20 —
40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 43—50. Определяют твёр-
дость тарированным напильником.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШТУКАТУРОВ И КАМЕНЩИКОВ
Отрезовки, гладилки и кельмы изготовляют сварными. По-
лотна изготовляют из сталей У7, У10 и подвергают термической
обработке до приварки рукоятки. Учитывая значительную
80
площадь и небольшую толщину полотен, лучше всего закалку
их производить между полыми охлаждаемыми закалочными
плитами или между сплошными закалочными плитами, сма-
занными маслом. Отпуск производят при температуре 300—
400° в течение 15—20 мин.Требуемая твёрдость Rc = 42—52.
Вески изготовляют из стали Ст. 5. Закалке подвергают толь-
ко конус вески с самоотпуском на синий цвет побежалости.
Требуемая твёрдость Rc = 45—50.
Молоток-кулачок, молоток-кирочка, кирочкадвусторонняя
и кирка-мотыга изготовляются из сталей 50 и 70. Закалке под-
вергают обе стороны на длину 20—30 мм. При нагреве в ванне
закаливают каждую сторону отдельно. При отсутствии ванн
нагревают в очковой печи или кузнечном горне при очень
малом дутье. Отпуск производят при температуре 240—300°
в течение 20—40 мин. Требуемая твёрдость RG = 43—51.
Ломы прямые и лапчатые изготовляют из сталей Ст. 5 и
Ст. 7. Оба конца ломов закаливаются таким же способом, как
и кирки-мотыги на длину не менее 60 мм. Отпускают при темпе-
ратуре 220—240° в течение 40—60 мин. Требуемая твёрдость
Ro = 48—52. Твёрдость проверяют нанесением сильных уда-
ров по малоуглеродистой стали. После 10 ударов на ломе
не должно быть отколов, трещин и вмятин.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Геллер Б. А. и Бабаев B.C.t Инструментальная сталь, Металлург-
издат, М., 1945.
2.	Гуляев А. П., Металловедение, Оборонгиз, М., 1948.
3.	Машиностроение, Энциклопедический справочник, том 3, Машгиз,
М., 1948.
4.	Машиностроение, Энциклопедический справочник, том 7, Маш-
гиз, М., 1949.
5.	Типовые технологические процессы и нормы времени на изготов-
ление режущего инструмента, сборник НКТМ, ч. VIII, Машгиз, М., 1941.
6.	Грязнов И. M.t Изотермическая закалка стали, ИТЭИН, 1947.
7.	Ясногородский И. 3., Нагрев металлов и сплавов в электролите,
Машгиз, М., 1949.
8.	Щмыков А. А., Справочник термиста, Машгиз, 1950.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1
Химический состав, ориентировочная температура термической обработки
и твёрдость углеродистой инструментальной стали в отожжённом состоянии
Марки сталей	Химический состав в %		Температура отжига в град.		Твёрдость после отжига цв (не более)	Температура закалки в град.
	Углерод	Марганец				
У7	0,60-0,74	0,40, не более	1		187	800—830
У8	0,75—0,85	0,40, не более		750—760°	187	790—820
У8Г	0,80—0,90	0,35—0,60			187	790—820
У9	0,86—0,94	0,35, не более			192	780—810
У10	0,95—1,09	0,30, не более	।		197	770—800
У10Г	0,95—1,09	0,15—0,40	1 1	> 760—780°	197	770-800
У12	1,10—1,25	0,30, не более			207	.760—790
У13	1,26—1,40	0,40, не более		। ! 1	i 217 । 1	760—790
83
jo	Таблица 2
Химический состав, твердость и ориентировочный режим термической обработки легированной
инструментальной стали (по ГОСТ 5950-51)
Марки сталей	.	X им и ческий состав в %						Отжиг		Закалка		
	У глерод	Хром		Вольфрам	Прочие	Темпера- тура в град.	Твёрдость	Температура в град.	Охлажда- ющая среда	Твёрдость Rc (не менее)
7X3	0,60—0,75	3,2 —	3,8				800—820	229—187	850— 880	Масло	54
8X3	0,76—0,85	3,2 —	3,8	—	—	—	255—207	850— 880	»	55
9Х	0,80—0,95	1,4 —	1,7	—	—	780—800	217—179	820— 850	>	62
ШХ15,Х	0,95—1,10	1,3 —	1,6	—	—	780—800	229—187	830— 860	>	62
Х09	0,95—1,10	0,75-	1,05	—	—	—	229—179	830— 860		62'
Х05	1,25—1,40	ОЛ —	0,6	—	—	780—800	241—187	780— 810	Вода	64
Х12	2,00—2,30	11,5 —	13,0	—	—	850—870	269—217	1000—1050	Масло	60
								или	или	
								1100—1150	воздух	45
Ф	0,95—1,05	—		—	Ванадий 0,2 —0,4	760—780	217—179	780— 820	Вода	62
В1	1,05—1,25	0,1 —	0,3	0,8—1,2	Ванадий	780—800	229—187	780— 820	Вода	62
					0,15—0,30			820— 860	Масло	62
ХГ	1,3 —1,5	1,3 —	1,6	—	—	780—800	241—197	800— 830	»	61
4ХС	0,35—0,45	1,3 —	1,6	—	Кремний 1,2 —1,6	840—860	207—170	880— 900		47
ХГС	0,95—1,1	1,4 —	1,8	—	Кремний 0,5—1,0	—	255—207	820—860	»	62
					Марганец 0,8—1,2					
Марки сталей	Химический состав в %			
	Углерод	Хром	Вольфрам	Прочие
9ХС	0,85—0,95	0,95—1,25	—	Кремний 1,2 —1,6
8ХФ	0,75—-0,85	0,5 —0,8	—	Ванадий 0,15—0,30 ।
85ХФ	0,80—0,90	0,45—0,70	—	Ванадий 0,15—0,30
4XB2G	0,35—0,44	1,0 —1,3	2,0—2,5	Кремний 0,6 —0,9
5ХВ2С	0,45—0,54	1,0 —1,3	2,0—2,5	Кремний 0,5 —0,8
6ХВ2С	0,55—0,65	1,0 —1,3	2,2—2,7	Кремний 0,5 —0,8
5ХВГ	0,55—0,70	0,5 —0,8	0,5—0,8	Марганец 0,9 —1,2
9ХВГ	0,85—0,95	0,5 —0,8	0,5—0,8	Марганец 0,9 —1,2
ХВГ	0,90—1,05	0,9 —1,2	1,2—1,6	Марганец 0,8 —1,1
ЗХ2В8	0,30—0,40	2,2 —2,7	7,5—9,0	—
4Х8В2	0,35—0,45	7,0 —9,0	2,0—3,0	—
ХВ5	1,25—1,50 ।	0,4 —0,7 I 1	4,5—5,5	Ванадий 0,15—0,30
Продолжение табл. 2
Отжиг		Закалка		
Темпера- тура в град.	Твёрдость "в	Температура в град.	Охлажда- ющая среда	Твёрдость Rc(ne менее)
820—840	241—197	820— 860	Масло	62
—	207—170	800— 850	Вода	61
—	—	—	—	—
800—820	217—179	860— 900	Вода	53
800—820	255—207	860— 900	Масло	55
—	285—229	860— 900	»	57
790	217—179	850— 900	»	57
—	241—197	800— 830	»	62
780—800	255—207	800— 830	»	62
850—860	255—207	1075—1125	»	46
780	255—207	1025—1075	>	45
780—800	285—229	800— 820	Вода	65
8 _____________________________________
Марки сталей	Химический состав в %			
	Углерод	Хром	Вольфрам	Прочие
Х12М	1,45—1,70	11,0—12,5	—	Молибден 'j 0,4 —0,6 1 Ванадий | 0,15—0,30 J
5ХНМ	0,5 —0,6	0,5— 0,8	—	Молибден ч 0,15—0,30 1 Никель I 1,4 —1,8 >
5ХГМ	0,5 —0,6	0,6— 0,9	—	Молибден 0,15—0,3 Марганец 1,2—1,6
5ХНТ	0,5—0,6	0,6—0,9		Никель 1.4—1,8 Титан 0,1—0,2
Продолжение табл. 2
Отжиг		Закалка		
Темпера- тура в град.	Твёрдость Нв	Температура в град.	Охлажда- ющая среда	Твёрдость Rq (не менее)
850—870	255—207	1000—1050 или 1100—1150	Масло или воздух	58 45
830—860	241 — 197	830— 860	Масло	47
830—860	241—197	820— 850		50
	< 241	830—860	»	—
Таблица 3
Химический состав, твёрдость и ориентировочный режим термической обработки
быстрорежущей стали (по ГОСТ 5952-51)
Марки сталей	Химический состав в %					Отжиг			Закалка		Темпера- тура от- пуска в град.
	Углерод	Хром	Вольфрам	Ванадий	Молибден (не более)	Темпе- ратура в град.	Твёрдость нв	Температура в град.	Твёрдость Rc	
Р18	0,7 —0,8	3,8—4,4	17,5—19,0	1,0—1,4	0,3	850—870	255—207	1270—1285	62—64	540—580
Р9	0,85—0,95	3,8—4,4	8,5—10,0	2,0—2,6	0,3	850—870	255—207 ।	1225—1240	62—64	540—580
Примечание. В случае увеличения количества молибдена за счёт вольфрама марки сталей будут называться
соответственно Р18М и Р9М.
23
Таблица 4
Примерный режим термической обработки и твёрдость конструкционной
углеродистой стали
Марки сталей	Нормализация и отжиг			Закалка	
	Температура нормализации в град.	Температура отжига в град.	Твёрдость Нв (не более)	Температура закалки в град.*	Охлажда- ющая среда
Цементуемые стали
05						-		
08 КП	—	—	131	—	—
10 .	880—920	—	137	780—810	Вода
15	880—920	—	143	780—810	в
20	880—920	—	156	780—800	
		Улучшаемые стали			
25	860—880	—	170	855—900	Вода
30	860—880	—	179	855—900	в
35	860—880	—	187	850—880	в
40	—	840—870	197	830—850	в
45	—	840—860	207	820—840	в
50	—	810—860	217	800—840	»
55	—	780—815	229	800—8401	Вода или
60	—	780—815	229	785—830	
65	—	780—815	229	785—830)	масло
Таблица 5
Твёрдость и ориентировочный режим термической обработки наиболее
употребляемых конструкционных легированных сталей
Марки сталей	Твёрдость Нв (не более)	Закалка		
		Температура в град.	Охлаждающая среда*	Твёрдость Rc
		Цементуемые стали		
15Х	179	780-800	Вода или масло	56—62
20Х	179	780—800	Масло	56—62
15ХФ	187	780—800	Вода	56—62
12ХН2	207	780—800	Масло	56—62
12ХНЗ	217	780—800	»	56—62
12ХН2Н4	269	780—800	»	56—62
♦ Для цементуемых сталей — после цементации.
88
Продолжение табл. 5
Марки сталей	Твёрдость Нв (не более) ।		Закал ка		
		Температура в град.	Охлаждающая среда	Твёрдость /?С
Улучшаемые стали				
зох	187	840—860	Вода или масло	
40Х	207	820—850	Масло	|	45—50
□ОХ	229	820—840	»	
40ХС	255	—	—	—
40ХН	207	820—850	1 Масло	45—50
50ХН	207	790—820	1	»	
ЗОХ ГС	229	860—880	1	»	
35ХГС	241	i	860—880	»	
40ХГМ	241	830—860	»	।	42—50
35ХЮА	229	;	930—950	»	
35ХМЮА	229	:	930—960	:	»	
38ХМЮА	229	;	930—960	!	»	1	
Таблица 6
Твердость и примерный режим термической обработки
некоторых марок пружинной стали
Марки сталей	Твёрдость Нв (не более)	Закалка	
		Температура в град.	Охлаждающая среда
75	285	800—810	Масло
85	302	790—800	»
65Г	269	800—820	»
55ГС	285	820—840	»
60С2	—	850—870	»
50ХГ	302	840—860	»
50ХФА	302	850—870	»
ЭИ142	—	830—850	»
60С2ХА ;	302	850—870	!	»
Таблица 7
Твердость и примерный режим термической обработки
некоторых марок нержавеющих сталей
Марки сталей	Закалка		
	Температура закалки в град.	Охлаждающая среда	Твёрдость Re
ж-з	1050—1100	Масло	45—55
Ж-4	1050—1100	»	50—55
ЭИ229	1050—1100	»	55—60
89
°	Таблица 8
Примеры термической обработки инструментов
Тип инструмента	Применяемая	Закалочная	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
	сталь	среда	1	11	1	11
Слесарный инструмент
Крер		Щмейсель	С г*-	У7, У8	Вода	25—30	10	53—56	53—56
Л.-	Обжимка			У7, У8	>	15—20	—	48—52	—
Плоскогубцы					45, 50	>	—	—	42—50	—
Применяемая
сталь
45, 50
Тисочки ручные слесарные
Продолжение табл. 8
Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
	1	4		1 Z1
Вода		—	42—50	—
Масло или керосин		—	52—60	—
>	8—10	—	52—60	—
Продолжение табл. 8
Тип инструмента	Применяемая сталь	Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
			1	к	1	1		
	40, 50	Вода i	—	1 1	1 40—45	; ;	I i	 J	;	40 -45
1	\	Ч						
* Ключ гаечный						
Пневматический инструмент						
Зубило	У7, У8	I | Вода, масло * 1	i 1	i 1 1	।	56 —59	’ t 1	40—50 1
Обжимка
У7, У8
Вода, масло !
53—56	;	40—50
Продолжение табл. 8
Тип инструмента			Применяемая сталь	Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
					1 1	/,		1	
Выко		г»—/—*[ 1 "** *	4 лотка	У 7, У 8	Вода, масло	1	1 1	I 53—56	1 i '	1 _	-	1	40—50 1
			У7, У8	» »	—	!	1 1 I	!	
.—/—J	doL Пробойник							;	56—59 	1	40—50
1	л. Глад	—-/-*i [илка	У7, У8	» »	—	1 1	;	53—56 1	40—50 	
Медницко-жестяницкий инструмент
r'l	Гп ГН Молоток кровельный	У7	Вода	—	1	1 1 40—45	1 i 40—45

Продолжение табл. 8
Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
		‘i	1	1
Вода	—	—	40—45	—
>	—	—	40—45	—
»	—	—	40—45	—

Продолжение табл. 8
Применяемая сталь	Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
		1		/	1г
У7	Вода	—	—	40—45	—
У7	>	—	—	40—45	40—45
Продолжение табл. 8
Тип инструмента			Применяемая сталь 1	Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
					1 1	1 Zl	1 1	1
			1	-| Роит	гук	У7	[кща	—	—	40—45 52—60	—
	р—£	1 Ножницы кровельные		У7	Масло или керосин	—			52—60
Кузнечный инструмент								
Топор кузнечный			50 	i	Вода	30—40	—	40—45	—

Продолжение табл. 8
Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
	1	к	1	1г
Вода	—	—	40—45	40—45
>	—	—	40—45	40—45 i
।	—	—	40—45	40—45
Продолжение табл. 8
Тип инструмента	Применяемая сталь	Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм	Твёрдость Rc на длине
			1 1	1	1 1г
Инструмент для обработки дерева
Долото плотничье		У 8, У9, 65Х	Вода, масло или керосин	60—80	—	53—58	—
-Й=в Железка рубаночная и фуганочная		У7, У8 ‘	Масло, керо- син или закалочная плита	50	—	53—60	—
	Стамеска	У 8, У9, 65Х	Масло, вода или керосин	60—80	—	53—58	—
Тип инструмента
Применяемая
сталь
I
У 7, У8, У10
Топор плотничий
У7А, У8А
Сверло витое
Продолжение табл. 8
Закалочная среда	Длина закаливаемой части в мм		Твёрдость Rc на длине	
			1	/1
Масло или керосин	30	—	50—56	—
! Масло	25—30	—	43—48	—
Характеристика термопар
Таблица 9
		Верхний предел измеряемых температур в град.
Тип	Материал проволоки	при	при длительном кратковременном применении	применении
ТБ	1. Платинородий 2. Платинозолотопалладий	! 1100	1300
ТП	1. Платинородий 2. Платина	1300	1600
ТХ	1. Хромель 2. Алюмель	900	1250
ТХК	1. Хромель 2. Копель	600	800
тжк	1. Железо 2. Копель	600	800
тмк	1. Медь 2. Копель	!	350	500
тж	1. Железо 2. Константан	1 '	600	800
Таблица 10
Соотношение чисел твёрдости, определяемых различными методами
I	Твёрдость по Роквеллу
Твёрдость по Бринелю ,----------------- — --------------
Шкала
Диаметр	Число	)	С	Л	В
отпечатка в мм	твёрдости |			
। 2,20	I	780	!	12	89		
2,25	|	745	70	87	'	—
2,30	712	68	86	—
2,35	682	66	85	—
2,40	653	64	84	—.
2,45	627	62	83	—
2,50	601	60	82	—
2,55	578	58	81	—
2,60	555	56	79	—
2,65	534	54	78	—
2,70	514	52	77	—
100
Продолжение табл. 10
Твёрдость по Бринелю			Твёрдость по Роквеллу		
			 	Шкала		
Диаметр отпечатка в мм	Число твёрдости	С	А	В
2,75	I 495	!	50	76	
2,80	477	49	76	—
2,85	461	;	48	75	—
2,90	444	46	74	—.
2,95	429	45	73	—
3,00	415	43	72	—
3,05	401	42	71		
3,10	388	41	i	!	71		
3,15	375	40	1	1	70		.
3,20	363	39	70		
3,25	352	:	38	69		
3,30	341	;	36	68		
3,35	331	35	67		
3,40	321	33	67		
3,45	311	32	66		
3,50	302	31	66	1 	
3,55	293	30	65	, 	
3,60	1	285	i	29	65		
3,65	!	277	।	28	64		
3,70	!	1	269	27	64		
3,75	,	;	262	26	63	1 	
3,80	;	255	25	63		
3,85	I	248	1	24	62		
3,90	1	241	I	23	62	102
3,95	!	235	21	61	1 101
4,00	229	।	20	61	100‘
4,05	223	19	60	99
4,10	I	217	17	60	;	98
4,15	1	212	15	59	:	97
4,20	I	207	14	59	:	95
4,25	201	13	58	94
4,30	;	197	12	58	93
4,35	192	11	57	92
4,40	•	187	9	57	91
4,45	;	183	8	56	90
4,50	!	179	1	7	56	90
4,55	!	174	'	6	55	89
4,60	170	4	55	88
4,65	167	3	54	87
4,70	163	•	9	53	86
4,75	159	; т	53	85
4,80	1.56	0	, 52	84
4,85	152		i 1	83
101
Продолжение табл. 10
Твёрдость по Бринелю		Твёрдость по Роквеллу		
		Шкала		
Диаметр отпечатка в мм	Число твёрдости	С	А	В
4,90	149					82
4,95	146	—	—	81
5,00	143	—	—	80
5,05	140	—	.—	79
5,10	137	—	—	78
5,15	134	—	—	77
5,20	131	—	—	76
5,25	128	—	—	75
5,30	126	—	—	74
5,35	123	—	—	73
5,40	121	.—	—	72
5,45	118	—			71
5,50	116	—			70
5,55	114					68
5,60	111	—			67
5,65	НО	—			66
5,70	109	—		65
5,75	107	।	—	64
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие................................................... 3
1.	Классификация сталей....................................... 4
2.	Контроль качества инструмента.............................. 5
3.	Превращения, происходящие в железе и стали при нагреве и
охлаждении................................................... И
4.	Термическая обработка стали............................... 18
Отжиг и нормализация.................................. 20
Закалка............................................... 23
Отпуск................................................ 31
5.	Химико-термическая обработка стали........................ 35
Цементация............................................ 36
Газовая цементация.................................... 40
Термическая обработка цементованных изделий........... 40
Азотирование и цианирование .......................... 41
6.	Практика термической обработки инструмента................ 42
Режущий инструмент.................................... 42
Измерительный инструмент.............................. 61
Штампы для горячей штамповки.......................... 64
Прессформы............................................ 69
Штампы для холодной штамповки......................... 70
Детали приспособлений и крепёжно-зажимной инструмент . . 72
Слесарный инструмент.................................. 75
Пневматический инструмент............................. 77
Медницко-жестяницкий инструмент....................... 77
Кузнечный инструмент.................................. 77
Инструменты для обработки дерева...................... 78
Инструмент для штукатуров и каменщиков................ 80
Литература............................................ 82
Приложение..........................................   83
&
Техредактор Д. М. Нестеренко
Корректор В. И, Карпинская
БИ 11369 Подписано к печати 28/II 1952 г. Тираж 10.000 экз. Формат
бумаги 84 х I08j/32. Бум. листов 1%. Печати, листов 5,33. Уч.-изд. лист. 5,68
Зак. № 1690
Номинал по прейскуранту 1952 г.
Отпечатано с матриц книжно-журнальной ф-ки при Совете Министров УССР
в Житомирской областной типографии. -"'у-
Стра-
ница
ПОПРАВКИ
Напечатано
| Строка
Ь
Должно быть
63	подпись под фиг. 18	Калибр кольца, подготовленного для восстановления:	Калибр-кольцо, подготовленное для восстановления:
77	3-я сверху	рабочую хвостовую	рабочую и хвостовую
Заказ № 169С
Цена 2 руб
Украинское отделение МАШ ГИЗА
Киев, Крещатик, 10