ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные стали и твердые сплавы из "Металловедение " Инструментальные легированные стали по назначению делятся на три группы для режущего инструмента, для штампов и для мерительного инструмента. [c.188] Стали для режущего инструмента должны обладать высокой твердостью и износостойкостью. Кроме того, они должны быть не очень хрупкими, чтобы режущий инструмент не выкрашивался. [c.188] Углеродистые инструментальные стали имеют достаточную твердость после закалки и низкого отпуска. Но прокаливаемость этих сталей относительно низкая. Для получения мартенсита их необходимо закаливать в воду. Однако это вызывает значительное коробление. Поэтому для режущего инструмента используют легированные стали, которые позволяют получить высокую твердость после закалки в масле и низкого отпуска в крупных изделиях. [c.188] Для изготовления режущего инструмента (резцов, сверл, метчиков, фрез, плашек и т. д.) применяют низколегированные стали X, 9ХС, ХГ и ШХ15. Эти стали содержат около 1% углерода и относительно мало недорогих и недефицитных легирующих примесей хрома, кремния и марганца. Легированием стараются повысить прокаливаемость и твердость при высоких температурах. Твердость этих сталей в закаленном и отпущенном состоянии при комнатной температуре такая же, как у углеродистых сталей. [c.188] Сталь ШХ15 — шарикоподшипниковая. Все шарикоподшипниковые стали содержат около 1% углерода. Буква Ш в начале марки показывает основное назначение этой стали — шарикоподшипниковая. Цифра 15 после буквы X показывает, что сталь содержит около 1,5% хрома. Для шарикоподшипниковых сталей принято содержание хрома указывать в десятых долях процента, а не в целых процентах, как при стандартной маркировке всех легированных сталей. В структуре шарикоподшипниковых сталей должно быть как можно меньше неметаллических включений. В стандарте на шарикоподшипниковые стали указаны ограничения на количество и размеры неметаллических включений. Эти включения являются очагами разрушения в деталях, работающих на износ. В конструкционных сталях неметаллические включения, встречающиеся в обычных количествах, практически не сказываются на свойствах. Для режущего инструмента, так же как шариковых и роликовых подшипников, неметаллические включения весьма опасны они являются очагами выкрашивания. [c.188] Быстрорежущая сталь может длительно сохранять высокую твердость при температуре до 600° С. В литом состоянии она имеет строение, представленное на рис. 102, а. Темные участки на микрофотографии состоят из мелкодисперсного перлита — троостита. Участки, напоминающие по своему строению листья папоротника, — ледебурит. Быстрорежущие стали относят к ле-дебуритному или иначе карбидному классу. Ледебурит — непременная структурная составляющая белых чугунов. В быстрорежущих сталях ледебурит образуется из сложных железовольфрамовых карбидов при относительно низком содержании углерода (0,8—0,9%). Быстрорежущие стали поддаются ковке, несмотря на наличие ледебурита. [c.189] Еще большую стойкость имеет инструмент из металлокерамических твердых сплавов. Он обеспечивает скорости резания в семь-восемь раз большие, чем режущий инструмент из углеродистых сталей. Применение твердосплавного режущего инструмента позволяет обрабатывать такие сплавы, которые не поддаются обработке инструментом из углеродистых сталей, например жаропрочные сплавы на никелевой основе типа нимоников. [c.190] Из металлокерамики изготавливают пластинки для напайки их на режущий инструмент из углеродистой стали. Металлокерамические сплавы приготавливают из смеси порошков карбида вольфрама с кобальтом, смеси порошков карбидов вольфрама и титана с кобальтом или карбидов вольфрама, титана и тантала с кобальтом. Пластинки прессуют под давлением 150—200 Мн1м (15—20 кПмм ) и спекают в токе водорода при температуре 1450—1500° С. В процессе спекания кобальт частично сплавляется и в некоторой степени растворяет карбиды. Кобальт играет роль пластичной связки. Чем больше в твердом сплаве кобальта, тем лучше он переносит ударные нагрузки, но в то же время тем ниже его износостойкость. [c.190] Вольфрамокобальтовые твердые сплавы маркируют буквами В К от ВК2 до В КЗО. Буквы В К показывают, что сплав состоит из карбидов вольфрама и кобальта. Цифра указывает содержание кобальта в процентах. Например, сплав ВК15 содержит 85% карбида вольфрама и 15% кобальта. [c.190] Стали для штампов можно разделить на две подгруппы стали для штампов холодной штамповки и стали для штампов горячей штамповки. Сталь для штампов холодной штамповки должна обладать высокой твердостью и износостойкостью в холодном состоянии, достаточной вязкостью, чтобы не давать трещин и не выкрашиваться при ударах. Сталь должна хорошо прокаливаться. [c.190] Стали для измерительного инструмента должны сохранять стабильные размеры, обладать высокой твердостью и износостойкостью при комнатной температуре. Для стабилизации структуры, а следовательно, и размеров измерительный инструмент подвергают старению. Для изготовления измерительного инструмента применяют стали X, ХГ и др. [c.191] Вернуться к основной статье