ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическая обработка ка металлургических заводах из "Основы металловедения " Инструментальными с т а л я м и н а -зывают углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Их применяют для изготовления режущих, измерительных инструментов н штампов. В икструмеитальпых сталях содержится 0,7—1,5 % углерода. [c.235] Легированные инструментальные стали (ГОСТ 5950—73) X, 9ХС, 9ХФ, 7X3 и т. д. маркируют цифрой, показывающей среднее содержание углерода Б десятых долях процента, если его содержание менее 1 %. При содержании углерода около 1 % цифру не пишут. Буквы обозначают легирующие злементы, а следующие за ними цифры указывают содержание (в целых процентах) соответствующего легирующего элемента. [c.235] Быстрорежущие стали маркируют буквой Р (ГОСТ 19265—73). Следующая за ней цифра указывает среднее содержание основного легирующего элемента быстрорежущей стали — вольфрама в нроце)1тах. Среднее содержание молибдена, ванадия и кобальта в стали обозначают цифрой за буквами М, Ф и К. [c.235] Стали для режущих инструментов. Твердость режущей кромки сверл, метчиков, разверток, резцов, фрез и другого режущего инструмента после закалки и низкого отпуска должна быть в пределах HR 60—65 и значительно превышать твердость обрабатываемого материала. Кроме того, режущая часть инструмента должна иметь высокую износостойкость, а также достаточную прочность при некоторой вязкости для предупреждения поломок инструмента в процессе работы. [c.235] Достоинствами углеродистых инструментальных сталей являются дешевизна, невысокая твердость после отжига (НВ 1660—1920) и хорошая обрабатываемость резанием и давлением в отожженном состоянии. [c.236] Крупные недостатки их узкий интервал закалочных температур и необходимость закалки с охлаждением в воде или водных растворах щелочей (солей), что усиливает деформацию и коробление инструмента и способствует образованию трещин. Поэтому инструменты сложной формы с резкими переходами и большим соотношением длины к диаметру из углеродистых сталей не изготавливают. Стали проходят закалку и низкий отпуск (HR 60—63). [c.236] Углеродистые стали можно использовать для мелкого инструмента, работающего из-за низкой их теплостойкости с малыми скоростями резания, так как при нагреве выше 190—200 С твердость его сильно понижается. [c.236] Легированные инструментальные стали меньше чувствительны к перегреву, имеют большую прокаливаемость и позволяют проводить охлаждение при закалке в масле, что уменьшает деформацию и коробление инструмента. Поэтому из легированных сталей изготавливают инструменты сложной формы с большим отношением длины к диаметру (например, протяжки). [c.236] стали 9ХС и ХВСГ характеризуются повышек-ной закаливаемостью и прокаливаемостью, вследствие чего они получают высокую твердость (HR 62—63) как при охлаждении в масле, так и при ступенчатой закалке. Кроме того, инструмент из этих сталей сохраняет высокую твердость режущей кромки при нагреве до 225—250 °С. При ступенчатой закалке деформация инструментов незначительна. [c.236] Недостатком сталей 9ХС, ХВСГ является склонность их к обезуглероживанию при нагреве и повышенная твердость в отожженном состоянии (НВ 1870—2410), что ухудшает обрабатываемость этих сталей резанием. [c.236] Указанные стали используют для изготовления круглых плашек, разверток, зенкеров. [c.236] Такие легированные инструментальные стали, как 9ХС и ХВСГ, не обладают высокой устойчивостью против отпуска и пригодны только для резания с небольшой скоростью. [c.237] Легированные стали закаливают в масле и подвергают отпуску при 150—160 °С для сохранения твердости HR 61—64. [c.237] Быстрорежуи ая сталь. Быстрорежущие стали в отличие от других инструментальных сталей обладают высокой теплостойкостью (красностойкостью), т. е. способностью сохранять мартенситную структуру и соответственно высокую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах, возникающих в режущей кромке при резании с большой скоростью. Эти стали сохраняют мартенситную структуру при нагреве до 600—620 °С. Поэтому применение быстрорежущих сталей позволяет значительно повы-нть скорость резания (в 2—4 раза) и стойкость инстру-ентов (в 10—30 раз). [c.237] Основными легирующими элементами, обеспечивающими теплостойкость быстрорежущих сталей, являются вольфрам и его химический аналог молибден, а также ванадий. Сильно повышает теплостойкость быстрорежущих сталей кобальт. [c.237] Из этих сталей изготавливают сверла, фрезы, дол-бяки, протяжки, развертки, пилы, напильники для твердых металлов и другой инструмент. [c.237] Быстрорежущие стали относятся к карбидному (ледебуритпому) классу. Их фазовый состав в отожженном состоянии представляет собой легированный феррит и карбиды МеС, МазС , МС, МдС. В феррите растворена большая часть хрома почти весь вольфрам (молибден) и ванадий находятся в карбидах. [c.237] После закалки следует трехкратный отпуск при 550—570 °С, вызывающий превращение остаточного аустенита в мартенсит и дисперсное твердение за счет деления карбидов. Первый отпуск уменьшает коли-ство остаточного аустенита до 15 %, второй до 5 % третий до 1—2 %. [c.239] Вернуться к основной статье