ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Инструментальные стали и твердые сплавы из "Металловедение " На работоспособность пружин в случае вибраций и знакопеременных нагрузок оказывает большое влияние состояние поверхности. Всякие неровности поверхности играют роль концентраторов напряжения, особенно сильно снижающих предел усталости малопластичных пружинных и рессорных сталей. На проволоке, прутках и ленте для иружин и рессор не допускаются плены, волосовины, расслоения, закаты и другие дефекты. Проволоку для пружин шлифуют и иногда полируют. [c.175] Хорошие результаты дает дробеструйная обработка, применяемая в основном для рессор. Готовую пластину рессор в напряженном состоянии подвергают дробеструйной обработке со стороны волокон, работающих на растяжение. Поверхностный слой получает наклеп. В нем возникают остаточные сжимающие напряжения. Дробеструйная обработка резко повышает выносливость рессор. [c.175] Инструментальные легированные стали могут быть разделены по назначению на три группы стали для режущего инструмента, стали для штампов, стали для мерительного инструмента. Стали для режущего инструмента должны обладать высокой твердостью и износостойкостью. Кроме того, они должны быть не очень хрупкими, чтобы режущий инструмент не выкроши-вался. [c.175] Углеродистые инструментальные стали обладают достаточной твердостью в состоянии после закалки и низкого отпуска. Но прокаливаемость этих сталей относительно низкая. Для получения мартенсита в процессе закалки необходимо в качестве закалочной среды применять 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.175] 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.175] 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 стал 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 служат очагами выкрошивания. [c.176] В начале марки быстрорежущей стали принято писать букву Р. За ней следует цифра, указывающая среднее содержание вольфрама в процентах. Среднее содержание ванадия в процентах обозначают цифрой, проставленной за буквой Ф, а кобальта— за буквой К. Например, сталь Р18К5Ф2 содержит 18% вольфрама, 5% кобальта и 2% ванадия. [c.176] Режущий инструмент из быстрорежущих сталей позволяет применять более высокие скорости резания и большие подачи, тем самым повышая производительность металлорежущих станков. Быстрорежущая сталь может длительно сохранять высокую твердость при температуре до 600° С. В литом состоянии она имеет строение, представленное на рис. 86, д. Темные участки на микрофотографии состоят из мелкодисперсного перлита — тростита. Участки, напоминающие по своему строению листья папоротника, — ледебурит. Быстрорежущие стали относят к ледебуритному 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.176] Еще большей стойкостью обладает 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 нимо-ников. [c.177] Из металлокерамики изготавливают пластинки для напайки на режущий инструмент ив 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 Мн м (15—20 кГ1мм ) 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.177] Вольфрамокобальтовые твердые сплавы маркируют буквами ВК от ВК2 до ВКЗО. Буквы ВК 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.177] 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.178] Вернуться к основной статье