THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF
INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”,
NOVEMBER 20, 2025
85
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА БЫСТРОРЕЖУЩИЙ СТАЛИ
Р6М5 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ
КОМБИНИРОВАННОЙ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ
1Ж.М.Бегатов, 2А.Х. Жумабоев, 2Х.В. Ахмедова, 2Д.Б. Мусаева
1PhD, доцент, заведующей кафедры «Технология машиностроения», Совместный
Белорусско-Узбекский межотраслевой институт прикладных технических квалификаций,
Ташкент, Узбекистан.
2Магистранты Совместного Белорусско-Узбекского межотраслевого института
прикладных технических квалификаций, в городе Ташкента
h ps://doi.o g/10.5281/zenodo.17738145
Аннотация: В данной статье приведены результат исследований влияния режимов
закалки на структурные составляющие штамповых инструментальных сталях. Показано
неоднозначные влияние высокотемпературной закалки на рост аустенитного зерна
продлит остаточного аустенита.
Ключевые слова: аустенит, мартенсит, закалка, дислокация.
Abs ac : This a icle p esen s he esul s o s udies o he e ec o ha dening modes on he
s uc u al componen s o die ool s eels. Shown a e he ambiguous in luence o high- empe a u e
ha dening on he g ow h o aus eni e g ain will p olong e ained aus eni e.
Key wo ds: aus eni e, ma ensi e, quenching, disloca ion.
Известно [1,2,3], что в ряде случаев для получения более высокой износостойкости
инструмента из быстрорежущий стали последний отпуск совмещают с
низкотемпературным цианированием, которое обычно проводят в цианистых солях [1]. Для
построения более рационального процесса упрочнения инструмента из стали Р6М5 нами
были проведены исследования по влиянию температуры окончательного отпуска на
твердость стали а также были проведены исследования по определению оптимальной
температуры нитроцементации, с целью получения высоких значений твердости при общем
сокращении времени обработки инструмента. Для определения влияния температуры
отпуска на твердость стали Р6М5 были подготовлены образцы, прошедшие закалку со
стандартных температур 1200-1230⁰С и подвергнутые отпуску с различных температур.
Исследования показали что наиболее высокие значение твердости достигаются при отпуске
540-560⁰С, а при дальнейшем повышении температуры отпуска, вплоть до температуры
620⁰С нет критического снижения твердости стали. Данное обстоятельство дает
возможность проведения однократного окончательного отпуска при температуре 600-
620⁰С. Известно [4], что интенсивное выделение карбидов ванадия происходит при
температуре отпуска 560⁰С, а выделение карбидов вольфрама, который является основным
легирующим элементом, при температуре выше 600⁰С. Кроме этого, повышение
температуры нитроцементации с 540 до 600⁰С-620⁰С дает возможность интенсифицировать
процесс нитроцементации. Небольшое снижение твердости при отпуске 600⁰С-620⁰С
должно компенсироваться повышением поверхностной твердости за счет совмещения
отпуска с процессом нитроцементации.
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF
INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”,
NOVEMBER 20, 2025
86
Для исследования возможности проведения комбинированной технологии с
нитроцементацией были подготовлены образцы стали Р6М5. Образцы, прошедшие
стандартную термическую обработку, включающую в себя закалку с температур 1200-
1230⁰С и трехкратный часовой отпуск при температуре 550⁰С, подвергались
нитроцементации при температуре 550⁰С в течение 1 до 4 часов. Образцы, прошедшие
закалку с температур 1200-1230⁰С без отпуска, подвергались процессу нитроцементации
при температуре 620⁰С в течение от 1 до 4 часов. Состав насыщающей среды был выбран
исходя из результатов исследований по насыщению штамповых сталей (60% сажи + 40%
карбамида). Как и случае штамповых сталей, были подготовлены контейнеры, куда
помещали образцы стали с соответствующей засыпкой. Крышки контейнеров замазывали
огнеупорной глиной. Готовые контейнеры помещали в разогретую до заданной
температуры электропечь. Исследовали глубину насыщения в зависимости от температуры
и времени выдержки (рис 1.)
Известно [5], что при нагреве закаленной стали до температур 550-600⁰С и
определенной выдержке при этой температуре происходит выделение специальных
карбидов. Из-за этого повышается мартенситная точка, что приводит к превращению
остаточного аустенита в мартенсит, соответственно, к повышению твердости стали.
Обычно, после первого отпуска остаточный аустенит снижается с 25 до 10% (рис 2.)
Рис.1. Влияние времени выдержки на глубину диффузионного слоя стали Р6М5:
1 - отпуск 560°С, трехкратный, 2 - отпуск 620°С, однократный
Рис.2. Влияние времени отпуска 550°С на количество остаточного
аустенита стали Р6М5, закалка с температур 1200-1230°С
Анализируя полученные данные, можно отметить, что температуры
насыщения практически дают одно значение микротвердости. С увеличением времени
выдержки значения микротвердости несколько увеличиваются. Падение микротвердости с
увеличением глубины насыщения незначительно. Таким образом, можно отметить, что
THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF
INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”,
NOVEMBER 20, 2025
87
увеличение времени выдержки при низкотемпературной нитроцементации стали Р6М5 не
дает ощутимого прироста микротвердости стали Р6М5.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. 1. Карбонитрация режущего инструмента в соляных ваннах / Прокошкин Д.А.,
Супов А. В., Котенков В. Н. и др. // МиТОМ, 1981. – №4. -С. 21-23.
2. Семенов М.Ю., Фахрутдинов Р.С., Лащнев М.М., Громов В.И., Демидов. П.Н. Оценка
характеристик упрочнения теплостойкой стали подвергнутой комбинированной
химико-термической обработке. // Журнал МИТОМ, 2013. №7. – С. 3-9.
3. Тарасов А.Н. Структура и свойства нитроцементованных сталей 4Х5МФС и 20Х13,
используемых при изготовлении режущего инструмента. // МиТОМ, 2003. №5. С.32-36.
4. Хайдаров А.Д., Кандратов С.Ю. Влияние термоциклической обработки на структуру
литой быстрорежущей стали Р6М5. //МиТОМ, 2011. –№6.-С. 42-47.
5. Колмыков, В.И. и др. Усталостные свойства хромистых сталей при нитроцементации
«Вестник Воронежского государственного университета». Воронеж: ВГТУ 2007. – Т.3
– №11. – С103-105.
