Стали инструментальные теплостойкие высокой

Для инструмента, требующего повышенной вязкости, например для штампов горячего деформирования, применяют доэвтектоидные стали, которые после закалки на мартенсит подвергают отпуску при более высокой температуре для получения структуры троостита и даже сорбита. Износостойкость и твердость этих сталей ннже, чем заэвтектоидных. Одной из главных характеристик инструментальных сталей является теплостойкость (или красностойкость), т. е. устойчивость против отпуска при нагреве инструмента в процессе работы. [c.295]

Инструментальная сталь должна обладать высокой твердостью, значительно превышающей твердость обрабатываемого материала, износостойкостью и теплостойкостью (способностью сохранять свойства при высоких температурах). Измерительный инструмент, изготовленный из такой стали, должен быть твердым и длительное время сохранять заданные размеры и форму. Рабочие детали штампов и накатных роликов для холодного деформирования (вытяжки, гибки, высадки, пробивки отверстий, накатки, раскатки), сделанные из этой стали, должны иметь высокую твердость, обладать износостойкостью при достаточной вязкости. Все это достигается путем закалки с отпуском, а для измерительного инструмента и за счет искусственного старения. [c.97]

Поэтому инструментальные стали с очень высокой теплостойкостью и сплавы вместо ферритной мартенситной структуры имеют аустенитную основу. [c.55]

Обладающие высокой твердостью, износостойкие инструментальные стали средней теплостойкости. Эти инструментальные стали представляют собой ледебуритные и заэвтектоидные стали, содержащие 5—12% Сг и среднее или большее количество (2—3%) углерода. [c.116]

Теплостойкость и предел текучести инструментальных сталей, легированных Сг—Ni—Мо или Сг—Ni Mo—V, быстро убываю при увеличении температуры испытаний или эксплуатации начинай уже с 200—250° С и только до температуры 500—560° С зависят от значения первоначальной прочности (твердости), достигнутой путе 1 отпуска (рис. 196). Предел текучести при нагреве выше температуры 400° С инструментальной стали, легированной Сг—Мо—W—V, немного превышает предел текучести при нагреве инструментальной стали, легированной Сг—Ni—Мо—V. Однако теплостойкость стали К14, легированной 3% Сг и 3% Мо, и подобных ей инструментальных сталей в интервале высоких температур (300—600° С) значительно превышает теплостойкость низколегированных штамповых инструментальных сталей. Относительное сужение площади поперечного сечения при разрыве, характеризующее вязкие свойства сталей, также зависит от определяемой отпуском твердости и улучшается очень быстро с возрастанием температуры нагрева. [c.239]

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам, зависят от вида изготовляемых из них инструментов режущие, ударно-штамповые, или измерительные. Однако имеются и общие требования для всех инструментальных материалов — это высокая твердость, хорошая износостойкость, высокая прочность при удовлетворительной вязкости. Кроме того, инструментальные стали должны легко закаливаться. В случае, если инструмент нагревается в процессе работы, сталь должна иметь высокую теплостойкость (красностойкость). [c.136]

Сталь ХВГ предназначена для инструмента крупного сечения, например протяжек, работающих с малыми скоростями резания. Сталь обладает высокой твердостью (HR 62—65), удовлетворительной вязкостью и большой прокаливаемостью (до 75—80 мм). Недостатком стали ХВГ является высокая твердость в отожженном состоянии, повышенное количество остаточного аустенита после закалки (15—18%), чувствительность к шлифовочным трещинам. Инструментальные стали поступают в виде горяче- и холоднокатаных прутков с различной формой сечения, прутков с повышенной отделкой поверхности и точностью размеров (серебрянка), а также ленты. Стали, не обладающие теплостойкостью, в последние годы находят ограниченное применение для режущего инструмента. [c.308]

Инструментальные стали — это углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Инструментальные стали характеризуются теплостойкостью (красностойкостью), т. е. способностью сохранять указанные свойства при нагреве, возникающем в рабочей кромке инструмента, например, при резании с высокой скоростью, при деформировании нагретого металла. Содержание углерода в инструментальных сталях обычно 0,7-1,5%. [c.151]

Быстрорежущая сталь относится к группе легированных инструментальных сталей, но отличается высоким содержанием легирующих элементов, которые образуют специальные карбиды (сложные карбиды вольфрама и ванадия). Эти карбиды, обладая большой устойчивостью против коагуляции при больших температурах, придают быстрорежущей стали высокую красностойкость (теплостойкость) и износостойкость. Марки и химический состав этих сталей приведены в табл. 13. [c.48]

Приведенные в справочнике наиболее распространенные легированные инструментальные стали имеют более высокую прокаливаемость и теплостойкость. Их применяют для крупного режущего инструмента, работающего при малых скоростях резания протяжки, развертки, сверла и др. [c.316]

Быстрорежущие стали по-прежнему остаются широко распространенным инструментальным материалом, из которого изготовляют сложные по конструкции многолезвийные и фасонные инструменты (фрезы, долбяки, шевера, протяжки, сверла, развертки, зенкеры и т. д.). Из быстрорежущей стали изготовляют фасонные и резьбовые резцы, а также и все другие типы резцов, если по условиям обработки к ним не предъявляют повышенных требований в отношении теплостойкости. Основное достоинство быстрорежущих сталей — высокая прочность предел прочности, например, у стали Р18— 320 кгс/мм, а у твердых сплавов— ПО—130 кгс/мм . В отличие от последних, инструмент из быстрорежущей стали хорошо противостоит также вибрациям и ударам, обладает достаточно высокой износостойкостью и работает при нагреве до 500—600° С (твердые сплавы при нагреве до 900—1000° С). [c.20]

Быстрорежущие стали (ГОСТ 19265—73). В отличие от других инструментальных сталей быстрорежущие стали 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—650 °С, поэтому применение их позволяет значительно повысить скорость резания (в 2—4 раза) и стойкость инструментов (в 10—30 раз) по сравнению со сталями, не обладающими теплостойкостью. [c.352]

В СССР и за рубежом основными материалами для эксплуатации в условиях высоких давлений и ударных нагрузок являются инструментальные стали [201. В результате термической обработки они приобретают высокую твердость, прочность н износостойкость. Многие инструментальные стали обладают также теплостойкостью. [c.164]

Основными потребительскими требованиями к инструментальным сталям являются высокие твердость, износостойкость и прочность при хорошей (500...800°С) теплостойкости. Кроме эксплуатационных свойств для инструментальных сталей большое значение имеют технологические свойства прокаливаемость, малые объемные изменения при закалке, обрабатываемость давлением, резанием, шлифуемость. [c.179]

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного инструмента и штампов холодного и горячего деформирования. Основные свойства, которые необходимы для инструмента, — износостойкость и теплостойкость. Для обеспечения износостойкости инструмента необходима высокая поверхностная твердость, а для сохранения формы инструмента (смятия и выкрашивания рабочих кромок) сталь должна [c.88]

В качестве инструментального материала применяют минерало-керамические материалы, основной частью которых является окись алюминия. Кроме того, в минералокерамику добавляют вольфрам, титан, тантал и кобальт. В промышленности применяют минералокерамику марки ЦМ-332, которая отличается высокой теплостойкостью (твердость НКС 89...95 при температуре 1200°С) и износостойкостью, что позволяет вести обработку стали, чугуна, и сплавов при высоких скоростях резания (например, чистовое обтачивание чугуна при скорости резания 3700 мм/мин, что в два раза выше скорости резания при обработке твердосплавным инструментом). [c.110]

По назначению инструментальные стали делятся на стали для режущего, измерительного и штампового инструмента. Кроме сталей, для изготовления режущего инструмента применяются металлокерамические твердые сплавы и минералокерамические материалы. Режущий инструмент работает в сложных условиях, подвержен интенсивному износу, при работе часто разогревается. Поэтому материал для изготовления режущего инструмента должен обладать высокой твердостью, износостойкостью и теплостойкостью. Теплостойкость — это способность сохранять высокую твердость и режущие свойства при длительном нагреве. [c.187]

Если высоколегированные инструментальные стали используют не как теплостойкие, а только как износостойкие, температуру закалки понижают (см. рис. 6.28, область 2), сохраняя некоторое количество вторичных карбидов нерастворенными. При такой закалке температура нагрева достаточно высокая (900 — 1000 °С). Это связано с влиянием легирующих элементов на критические температуры стали (см. гл. 4) и с малой скоростью диффузии легирующих элементов в твердом растворе. [c.181]

Свои служебные свойства (высокую твердость, износостойкость, теплостойкость) инструментальные стали получают в результате одного из видов упрочнении, приведенных ниже. [c.369]

Время выдержки после прогрева. Изотермическая выдержка после прогрева для инструментальных заэвтектоидных и ледебуритных сталей должна обеспечить такую степень растворения избыточных карбидов и выравнивание состава аусте-нита, которые необходимы для достижения высокой теплостойкости и получения после отпуска высоких механических и режущих свойств. [c.748]

В зависимости от обрабатываемого материала значения подач необходимо скорректировать, умножив на коэффициент при обработке магниевых, алюминиевых и медных сплавов, а также чу-гунов — на 1,25 углеродистых сталей (конструкционных, качественных, высокой обрабатываемости, инструментальной) и легированных сталей (низколегированной, среднелегированной и инструментальной легированной) — на 1,07 теплостойких и коррозионно-стойких с Ов р < 900 МПа, жаростойких и жаропрочных сталей — на 1,0 теплостойких и коррозионно-стойких с Ов р > 900 МПа, [c.192]

После закалки заэвтектоидная сталь приобретает структуру, состоящую из мартенсита и цементита. Кристаллы цементита тверже кристаллов мартенсита, поэтому при неполной закалке заэвтектоидные стали имеют более высокую твердость, чем при полной. Так как сталь предварительно подвергалась сфероидизирующему отжигу, избыточные карбиды округлой формы не вызывают снижения вязкости. Высоколегированные инструментальные стали ледебуритного класса (рис. 6.28, б) для повышения теплостойкости нагревают при закалке до очень высоких температур (область i), близких к эвтектической. При этом происходит распад всех вторичных карбидов, аустенит обогащается не только углеродом, но и легирующими элементами, содержашд1мися в карбидах. В результате получается высоколегированный, а следовательно, и теплостойкий мартенсит. [c.180]

Аустенитная фаза теплостойких инструментальных сталей с 5% Сг достаточно устойчива в интервале температур между перлитными и бейнитными превращениями. Наличие молибдена увеличивает инкубационный период превращения аустенита в интервале температур перлитных превращений. Это хорошо видно на диаграмме изотермического превращения инструментальной стали марки KI2 (рис. 197, а). Вследствие меньшего содержания углерода в этой стали температура начала мартенситного превращения выше, чем у штам-повых инструментальных сталей (с большим содержанием углерода), предназначенных для холодной деформации, В соответствии с диаграммой непрерывных изотермических превращений (рис. 197, б) в интервале температур бейнитных превращений это превращение ria-чинается раньше, чем перлитное. Время критического охлаждения инструментальной стали марки К12 следующее =340 с, 50 % м -=13 000 с, п = 42 ООО с. Это означает, что эти стали в довольно высокой степени прокаливаются при закалке на воздухе (диаметр изделий 150—200 мм) и в масле (диаметр изделий 400—600 мм). По границам зерен при температуре от 900 до 430° С можно наблюдать опережающее перлитное превращение выделение карбидов. Однако это выделение карбидов, а также образующийся при высоких температурах (свыше 400° С) бей-нит уменьшают вязкость стали. [c.243]

Изменение механических свойств инструментальной стали К14 в зависимости от температуры закалки и отпуска, а также продолжительности обработки представлено в табл. 105. Из этих данных (см. также рис.. 202) следует, что увеличение температуры закалки стали марки К14 выше 1000° С только в незначительной степени улучшает прочностные характеристики, при этом вязкие свойства ухудшаются. Стали, полученные методом электрошлакового переплава и, кроме того, хорошо обработанные путем пластической деформации, по сравнению с обычными инструментальными сталями, имеют более высокие значения вязкости при одних и тех же значениях прочности. Поэтому стали, полученные способом переплава, можно закаливать на ббльшую прочность (твердость) и благодаря этому увеличить износостойкость и долговечность инструмента. С уменьшением скорости охлаждения (охлаждение в масле или в соляной ванне вместо охлаждения на воздухе) или же с увеличением количества заэвтектоидных карбидов и содержания бейнита (см. рис. 199, б) в значительной степени ухудшаются прочностные и главным образом вязкие свойства сталей. Наиболее предпочтительные свойства получаются при ступенчатой закалке в соляной ванне. На прогрев детали с толщиной поперечного сечения 100 мм требуется около 15 мин. При закалке в масле нет необходимости держать детали в масле до полного охлаждения, а достаточно только до тех пор, пока температура сердцевины не достигнет 500° С. При толщине поперечного сечения 100 мм на охлаждение требуется таким образом около 8 мин, а при толщине 250 мм 25 мин. Повышение температуры отпуска выше 600° С приводит к ухудшению вязких свойств стали марки К14, а также сталей, полученных способом электрошлакового переплава. Сталь марки К14 более склонна к обезуглероживанию, чем стали марок К12 и К13. Обезуглероживание можно уменьшить путем цементации упаковкой в ящики с твердым карбюризатором При повышении температуры отпуска теплостойкой штамповой инструментальной стали для горячего деформирования марки 40 rMoV5.3 с содержанием 3% Мо и 5% Сг снижаются прочностные характеристики, растет значение ударной вязкости, значение вязкости при разрушении вначале также увеличивается. Путем отпуска при температуре 560—580° С можно добиться более благоприятного сочетания свойств. Отпуск при температуре выше 600° С охрупчивает эту сталь в меньшей степени, чем сталь К14. [c.249]

Инструментальные стали, как имеющие высокие твердость, износостойкость и прочность, используют для режущих инструментов, штампов холодного и горячего де( юрмирования измерительных инструментов различных размеров и формы. Поэтому число инструментальных сталей значительно. Для характеристики и выбора этих сталей надо учитывать прежде всего главное свойство этих сталей — теплостойкость, поскольку рабочая кромка инструментов в зависимости от условий эксплуатации может нагреваться до температур 500— [c.409]

Быстрорежущие стали обладают более высокими, чем углеродистые инструментальные стали, физико-механическими и эксплуатационными свойствами твердостью до HR 70, теплостойкостью в пределах 500—650 С, сохранением высокой износостойкости при нагреве и повышенным сопротивлением пластической деформации. С появлением этих сталей стало возможным увеличить скорость резания в 2—4 раза и повысить стойкйсть инструментов в 10—40 раз по сравнению с инструментами из углеродистых инструментальных сталей. [c.52]

Стремление повысить стойкость и прочность инструментальных материалов привело к созданию легированных сталей. Инструментальные легированные стали по теплостойкости незначительно отличаются от углеродистых, но обладают более высокой износостойкостью, прокаливаемостью и устойчивостью размеров при закалке. Часто применяются марки сталей Х12М,ХВГ, ХВ5 (ГОСТ 5950—63). [c.159]

Быстрорежущая инструментальная сталь по сравнению с углеродистыми и легированными инструментальными сталями имеет более высокое содержание присадок хрома, вольфрама, ванадия и молибдена. Эти присадки, особенно вольфрам и молибден, придают быстрорежущей стали высокую износостойкость и теплостойкость. Сталь сохраняет необходимую твердость и режущие свойства при температуре примерно до 600° и допускает применение скоростей резания в среднем в 2,5 — 3 раза более высоких, чем при резании углеродистыми и легиррванными инструментальными сталями. [c.114]

Стали, содержащие 0,65... 1,35 % С, называют углеродистыми инструментальными. Обладая высокой твердостью и прочностью при дешевизне и недефицитности, эти стали нашли применение при изготовлении инструмента. Подготовку сталей под пайку ведут с учетом рекомендаций, приведенных в разд. 7.7.1. Недостаточная теплостойкость этих сталей и падение твердости с нагревом >200 °С сужают их использование. Погашение указанного недостатка преодолено легированием данных сталей вольфрамом. Это позволило достичь высокой теплостойкости сталей и повысить работоспособность инструмента до температуры [c.478]

По сравнению с углеродистыми и легированными инструментальными сталями быстрорежущие стали имеют более высо <ую твердость, прочность, теплостойкость и износостойкость, сопротивление малым пластическим деформациям и обладают хорошей прорваливаемостью. Высокая теплостойкость быстрорежущих сталей позволяет изготовленным из них инструментам работать со скоростями резания в 2,5— 3 раза более высокими, чем те, которые при равной стойкости допускают углеродистые инструменты. По уровню теплостойкости быстрорежущие стали можно разделить на стали нормальной теплостойкости и стали повышенной теплостойкости. Наиболее распространенными марками сталей нормальной теплостойкости являются Р18, Р9, Р12, Р6МЗ и Р6М5 (табл. 1). [c.16]

Отличительная особенность твердых сплавов их высокая твердость (87-92 HR ) при достаточно высокой прочности (а > 2500 МПа), которая приближается к прочности инструментальных сталей. Твердость и прочность зависят от состава твердых сплавов и, прежде всего, от количества связующей фазы (кобальта) и величины зерен карбидов. Твердые сплавы отличаются очень в1.1сокой износо- и теплостойкостью. [c.21]

Другой важной характеристикой инструментальных сталей является прокаливаемость. Высоколегированные теплостойкие и полутеплостойкие стали обладают высокой прокаливаемостью. Инструментальные стали, не обладающие теплостойкостью, делят на стали небольшой прокаливаемости (углеродистые) и повышенной прокаливаемости (легированные). [c.349]

Быстрорежущие стали — наибсхлее карактерные для режущих инструментов. Они сочетают вьгсокую теплостойкость (600—650 С в зависимости от состава и обработки) с высокими твердостью (до HR 68—70), износостойкостью при повышенных температурах и повышенным сопротивлением нла-стнческон деформации. Быстрорежущие стали позволяют повысить скорость резания в 2—4 раза по сравнению со скоростями, применяемыми при обработке инструментами из углеродистых и легированных инструментальных сталей. [c.606]

Такие ршструменты обладают высокой твердостью HRA 80-92 (НКСэ 73-76), износостойкостью и высокой теплостойкостью (до 800-1000 °С). По своим эксплутационным свойствам они превосходят инструменты из инструментальных сталей (см. рис. 6.3). Их недостатком является высокая хрупкость и сложность изготовления фасонных изделий. [c.393]

Кроме того, упрочнению только в результате дисперсионного твердения подвергаются некоторые ферритные и аустенитные стали и сплавы. Следует отметить, что в упрочнение при термической обработке быстрорежущих и штамповых сталей, испытывающих при закалке мартенситное превращение, образование мартенсита вносит определенный вклад. При последующем высоком отпуске, обеспечивающем дисперсионное твердение, упрочнение в результате мартенсит-ного превращения частично снимается, но мартенситнаи структура стимулирует процесс выделения дисперсных избыточных фаз. То же можно сказать и о мартен-ситно-стареющих сталях. Упрочнение ферритных и аустенитных сталей и сплавов полностью обеспечивается только за счет дисперсионного твердения. В настоящее время применение мартенситио-стареющих, ферритных и аустенитиых сталей и сплавов в качестве инструментальных материалов ограничено, но существует тенденция к расширению их использования. Отличительными признаками этих материалов являются повышенная теплостойкость и небольшое изменение размеров в процессе термической обработки. [c.369]

Прокаливаемость полутеплостойких и теплостойких инструментальных сталей значительно выше, чем нетеплостойких, что объясняется их высокой леги-рованностью. [c.377]

Остаточный аустеиит инструментальных сталей. Его влияние на свойства. Остаточный аустенит фиксируется в структуре закаленных сталей, содержащих более 0,4—0,5% С. Количество остаточного аустенита зависит от его состава, получаемого при нагреве до температуры закалки, условий охлаждения и в меньшей степени от величины зерна. Состав остаточного аустенита определяет его устойчивость при последующем отпуске. Он почти полностью превращается в результате нагрева при 200—350° С нетеплостойких углеродистых н низколегированных сталей и при 500—580° С теплостойких штамповых н быстрорежущих сталей, У полутеплостойких сталей с 6—18% Сг он устойчив до 450—500° С, вследствие чего практически полностью сохраняется при обработке на первичную твердость. Точно также он почти полностью сохраняется в структуре нетеплостойких многих полутеплостойких сталей после отпуска на высокую твердость и может значительно влиять на их основные свойства и почти не сохраняется в теплостойких и полутеплостойких сталях, обрабатываемых на вторичную твердость. Количество остаточного аустенита, присутствующего в инструментальных сталях различных классов после закалки, приведено ниже. [c.381]

Отпуск инструментальных сталей, упрочняемых в результате мартенситиого превращения и дисперсионного твердения (теплостойкие стали). Цель отпуска инструментов из этих сталей заключается в обеспечении одновременно высокой твердости и теплостойкости. [c.383]

Большая часть инструментальных сталей имеет повышенное содержание углерода. По структуре различают заэвтектоидные, близкие к эви-тектондным и ледебуритные стали. [Их используют после термической обработки (закалки и отпуска), в результате которой инструментальные стали приобретают высокие твердость (до HR 60—70 у ряда сталей), прочность (до 3S0—400 тс/юг при изгабе) и износостойкость, а некоторые из них — и теплостойкость, т. е. способность сохранять эти свойства при нагреве рабочей кромки в процессе резания или деформирования. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...