Для экспериментального исследования использовали образцы из сталей Р6М5К5 и Р6М5К5-МП экструдированные со степенью деформации: 15, 35, 50% на конечный диаметр 10 мм. Образцы были подвергнуты закалке от разных температур, с различной длительностью выдержки и различным видам отпуска.
Исследование свойств и микроструктуры закаленных образцов показало, что, микроструктура состоит из мартенсита, аустенита и избыточных карбидов, микротвердость с увеличением температуры закалки и длительности выдержки уменьшается. Размер зерна с увеличением температуры закалки и длительности выдержки увеличивается. По эмперическим данным построены адекватные регрессионные уравнения зависимости размера зерна аустенита от степени деформации и температуры закалки сталей Р6М5К5 (1) и Р6М5К5-МП (2).
Дср.1=2,7023•105-402, 2739•Т-765,1383•?+0,1515•Т2+0,5912 Т•?+1, 2685•?2 (1)
Дср.2=1,1915•105-154,1243•Т-337,0632•Т2+0,2401•Т•?+0,9883•?2 (2)
На рис. показаны номограммы, построенные по зависимостям (1) и (2), которые представляют собой проекции изолиний соответствующих диаметров аустенитного зерна на плоскость «степень деформации- температура закалки».
При применении ускоренного нагрева сохраняется мелкозернистая структура за счет наличия исходных мелкодисперсных карбидов.
При проведении сокращенного отпуска ускоряется распад остаточного аустенита, уменьшается воздействие на металл высоких температур.
Таким образом, наблюдаемые, при внедрении предложенных техпроцессов изменения микроструктуры обеспечат более высокие эксплуатационные свойства инструмента, это позволит снизить затраты на производство нового дорогостоящего инструмента и продлить срок его службы до выхода из строя.