ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные стали из "Режущий инструмент " Инструментальные углеродистые стали. Применяются эти стали в условиях единичного и мелкосерийного производства для изготовления инструментов (дисковые пилы, сверла небольших диаметров, развертки, метчики, протяжки, круглые плашки, зенкеры, долбяки, гребенки и т. п.), работающих при невысоких скоростях резания (и = 10- 15 м/мин). Имея твердость и прочность не ниже, чем у быстрорежущих сталей (НЕС 61—63 а =2000- - 2200 МПа), они значительно уступают последним по теплостойкости. При температуре 200 —250° С их твердость резко снижается, что вызывает катастрофический износ режущего инструмента. Химический состав, марки, физико-механические свойства и область применения некоторых инструментальных углеродистых сталей приведены в табл. 2.2. [c.61] По форме, размерам и предельным отклонениям сталь должна соответствовать требованиям кованая круглого и квадратного сечений—ГОСТ 1133—71 горячекатаная круглого сечения — ГОСТ 2590— 71 то же квадратного сечения—ГОСТ 2591—71 и ГОСТ 4693—77-, горячекатаная шестигранная —ГОСТ 2879—69 полосовая горячекатаная — ГОСТ 4405—75 и ГОСТ 103—76 кованая—ГОСТ 4405—75 калиброванная — ГОСТ 7471—75 ГОСТ 8559—75 и ГОСТ 8560—67 серебрянка — ГОСТ 14955—77. [c.61] Инструментальные легированные стали. По своему химическому составу эти стали отличаются от инструментальных углеродистых сталей наличием в них легирующих элементов — хрома, вольфрама, молибдена, ванадия и др. Введение легирующих элементов повышает теплостойкость инструментальной стали до 250—300° С. Это позволяет повысить скорость резания по сравнению с инструментом из углеродистой стали в 1,2—1,4 раза. [c.61] Круглые плашки, развертки и т. д. [c.63] Сталь изготовляется в виде прутков, заготовок квадратного сечения и полос. По форме, размерам и предельным отклонениям сталь должна соответствовать требованиям кованая круглого и квадратного сечений —ГОСТ 1133—71 горячекатаная круглого сечения—ГОСТ 2590—71 горячекатаная квадратного сечения — ГОСТ 2591—71 и ГОСТ 4693 —77 полосовая — ГОСТ 4405—75 калиброванная — ГОСТ 7417—75 ГОСТ 8559—75 и ГОСТ 8560 —67 серебрянка — ГОСТ 14955—77. Сталь марок ИХФ, ХВ4, X, 9ХС, ХВГ, ХВСГ, В2Ф и др. для изготовления режущего инструмента поставляется отожженной. Твердость ее йо длине прутка, заготовки и полосы в зависимости от марки стали колеблется в пределах ЛВ 229—255. [c.68] Наибольшее распространение для изготовления режущего инструмента получили стали марок 9ХС, ХВСГ, ХВГ. Основное преимущество этих сталей — возможность изготовления тонкого и длинного стержневого инструмента — протяжек, сверл, метчиков и др. [c.68] Быстрорежущие стали. Это стали обладают высокими твердостью (вторичной), износостойкостью, красностойкостью, проч-йостью и вязкостью, что обеспечивает высокую работоспособность инструмента, изготовленного из них, и его способность выдерживать большие силовые и тепловые нагрузки. Химический состав быстрорежущих сталей приведен в табл. 2.4. Марки сталей расположены в порядке уменьшения в них процентного содержания вольфрама. [c.68] Обозначение марки быстрорежущей стали включает в себя буквы, обозначающие основные карбидообразующие и легирующие элементы (Р — вольфрам М — молибден Ф— ванадий А.-— азот К —кобальт Т —титан Ц —цирконий) и цифры (за буквами), обозначающие среднее массовое содержание элемента в % (вольфрама, молибдена, ванадия, кобальта). Содержание хрома (- 4%) в обозначении всех марок быстрорежущих сталей не указывается. [c.68] Вольфрам придает быстрорежущей стали красностойкость, а хром — хорошую прокаливаемость. Ванадий также увеличивает красностойкость, но ухудшает шлифуемость стали. Молибден влияет на красностойкость стали так же как и вольфрам, если их соотношение по массе Мо W = 1,0 (1,4-ь 1,5) и в случаях,если в сталь вводится до 5% молибдена. Увеличение массовой доли молибдена до 3% повышает теплопроводность стали. Кобальт в стали карбидов не образует, но повышает ее твердость и красностойкость. При массовой доле кобальта в стали больше 5% увеличивается ее хрупкость и склонность к обезуглероживанию. [c.69] Карбидная неоднородность оценивается по допускаемой ширине полос или скоплений карбидов по восьмибалльной шкале балл 1 соответствует равномерному распределению карбидов, а балл 8 — литой структуре стали (см. приложения к ГОСТ 19265—73). Инструмент из стали с большой карбидной неоднородностью имеет пониженные стойкость, прочность и получает склонность к выкрашиванию режуш,их кромок, особенно тогда, когда направление полос карбидов совпадает с направлением нагрузки на инструмент. [c.69] Сталь выпускается в виде прутков горячекатаная круглого сечения —по ГОСТ 2590—71 квадратного сечения—по ГОСТ 2591—71 кованая — по ГОСТ 1133— 71 полосовая —по ГОСТ 4405— 75 калиброванная по ГОСТ 7417—75 серебрянка — по ГОСТ 14955—П (выпускается диаметром 1—25 мм включительно). Шайбы изготовляются диаметром 100—200 мм с отношением высоты Н к диаметру 0,8—1,3. Шайбы используются для изготовления из них главным образом фрез. [c.69] Глубина обезуглероженного слоя (феррит + переходная зона) горячекатаной, кованой и калиброванной стали не должна превышать на сторону 0,5 мм плюс 1 % от диаметра круга, стороны квадрата, толщины полосы. На серебрянке обезуглероженный слой не допускается. [c.69] Отпуск быстрорежущей стали производится при температуре 540—580° С. Так как остаточный аустенит в быстрорежущей стали обладает большой устойчивостью, для его превращения во вторичный мартенсит требуется несколько циклов высокого отпуска при температурах 540—580° С, а иногда и охлаждение до отрицательной температуры. Обычно применяется двух- или трехкратный отпуск. Время выдержки зависит от нагревающего устройства (ванна, печь) и площади поперечного сечения инструмента (обычно 1— 2,5 ч). В последнее время применяется кратковременный двухкратный отпуск инструмента из быстрорежущей стали при температуре 580° С с выдержкой по 30 мин или при температуре 600° С с выдержкой по 10—15 мин. [c.70] По сравнению с углеродистыми и легированными инструментальными сталями быстрорежущие стали обладают более высокой красностойкостью и износостойкостью, сопротивляемостью малым пластическим деформациям и хорошей прокаливаемостью. Инструмент, изготовленный из них, позволяет повысить скорости резания в 2,5—3 раза по сравнению с инструментами из углеродистой н легированной инструментальной сталей в условиях равной стойкости. [c.70] Сталь марки Р9 содержит вдвое меньшее количество вольфрама, чем сталь марки PI8, что компенсируется некоторым увеличением количества ванадия. Карбидная неоднородность стали марки Р9 на два балла ниже, чем у стали марки Р18. Наличие в ее составе большего содержания карбидов ванадия вызывает появление при жогов при заточке инструмента, что является главным ее недостатком. Применяют ее при изготовлении чистовых и получистовых инструментов простой формы, предназначенных для обработки конструкционных сталей с Ов 900-е-1000 МПа, и деревообрабатывающих инструментов. У стали марки Р12 красностойкость и прочность сочетаются наиболее полно. Ее красностойкость несколько ниже, чем у стали марки Р18, а прочность выше. Пластичность ее в нагретом состоянии также выше, чем у стали марки PI8, поэтому она особенно эффективна при изготовлении инструмента методами пластической де рмации. Шлифуемость она имеет почти такую же, как сталь Р18, и на 30% дешевле последней. Применяется для изготовления различных режущих инструментов прн обработке конструкционных сталей взамен стали марки Р18. [c.71] Вернуться к основной статье