Стали инструментальные теплостойкие высокой твердости

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]

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]

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]

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]

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]

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

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]

ТАБЛИЦА 42. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОБОЗНАЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКИХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ОБЛАДАЮЩИХ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТЬЮ И СРЕДНЕЙ ТЕПЛОСТОЙКОСТЬЮ [c.124]

Вязкие, не обладающие теплостойкостью, инструментальные стали высокой твердости [c.166]

Инструментальные стали высокой твердости, не обладающие теплостойкостью [c.172]

Часть инструментальных сталей высокой твердости, не обладающих теплостойкостью, может прокаливаться лишь в небольшой ТАБЛИЦА 57. ПРОКАЛИВАЕМОСТЬ НЕЛЕГИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ [c.175]

Инструментальные стали высокой твердости, износо- и теплостойкости [c.203]

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]

Быстрорежущие стали, в отличие от других инструментальных сталей, обладают высокой теплостойкостью (красностойкостью), т. е. способностью сохранять свою структуру (мартенсит), высокую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах, возникающих в режущей кромке при резании с большой скоростью. Эти стали сохраняют мартенситную структуру при на- [c.308]

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 [c.333]

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]

Легированные инструментальные стали, например ХВ5, ХВГ, 9ХС, обладают несколько более высокой твердостью в сравнении с углеродистыми сталями. Несколько выше их теплостойкость (250—300°С), и поэтому они используются для изготовления инструментов, работающих при относительно небольших скоростях резания. [c.718]

При резании на высоких скоростях применяют высоколегированные инструментальные быстрорежущие стали, которые обладают более высокой твердостью, прочностью и главным образом теплостойкостью (600— 650° С) в сравнении с углеродистыми и легированными инструментальными сталями. Они разделяются на несколько групп. [c.718]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

И 3) теплостойкие. Внутри каждой труты инструментальные стали дополнитадьно различают по иеханичесхщк свойствам стали высокой твердости и стали повышенной вязкости. [c.148]

Обладающие высокой твердостью, износостойкие и теплостойкие инструментальные стали. К ним осносятся ледебуритные стали со средним или высоким содержанием углерода, высоколегированные W, Мо, V (например, быстрорежущие стали). [c.116]

Высокую твердость, тепло- и износостойкость высоколегированных инструментальных сталей со средним (0,7—0,9%) и высоким (1,1 —1,5%) содержанием углерода, с устойчивыми карбидами вольфрама и ванадия обеспечивают не только происходящее при закалке мартенситное превращение, но и дисперсионное твердение, имеющее место при отпуске, а также наличие значительного количества нерастворенных, высокой твердости карбидов. Наряду с активными карбидообразующими эти стали содержат 3,5—4,5% Сг и иногда 3—8% Со. Инструментальную сталь, обладающую высокой твердостью, устойчивостью к износу и теплостойкостью, в первую очередь используют для изготовления режущего инструмента. По сравнению с нетеплостойкими инструментальными сталями они обеспечивают во много раз большие скорости резания, стойкость же режущей кромки возрастает в 10—30 раз. Их преимущества особен- [c.203]

Стойкость изготовленного из низколегированной инструментальной стали NK штампового инструмента для горячей деформации вследствие низкой теплостойкости и склонности к термической усталости мала (приблизительно 1000—2000 шт.). Но, несмотря на это, из-за низкой стоимости, довольно простого процесса термической обработки больших штампов, хорошей обрабатываемости резанием, охлаждаемости, а также из-за высокой твердости, которая может быть получена при йизких температурах термической обработки, эта инструментальная сталь все еще используется для изготовления сплошных, большего размера штампов. Однако в последние годы их во многих областях вытеснили инструментальные стали с содержанием 5% Сг. [c.240]

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]

Более универсальными и пригодными для всех теплостойких инструментальных сталей являются азотирование, низкотемпературное цианирование, нитроцементация, карбонитрация (с последующим оксидированием), выполняемые в печах или соляных ваннах после термической обработки или в качестве последней операции. Влияние их на свойства и стойкость инструментов примерно одинаково. На поверхности инструмента в результате выполнения этих обработок создается слой высокой твердости (до 70...71 HR ), износостойкости, теплостойкости, возникают полезные сжимающие напряжения и уменьшается налипание (адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом). Остальные свойства инструмента определяются свойствами сердцевины. [c.103]

Мивералокерамические инструментальные материалы обладают высокой твердостью HRA 90—94), теплостойкостью до 1200° С и износостойкостью и в ряде случаев значительно превосходят по стойкости и производительности твердые сплавы. Их основой является глинозем (AI3O3), в состав которого иногда входят такие металлы, как вольфрам, титан, молибден, тантал, хром или их карбиды. Главными недостатками режущей керамики являются ее высокая хрупкость, низкая ударная вязкость (ак=0,5- - 1,2 Н-м/см ) и плохая сопротивляемость циклическим изменениям тепловой нагрузки. Они используются при получистовой и чистовой обточке и расточке деталей из высокопрочных и отбеленных чугунов, закаленных и труднообрабатываемых сталей, некоторых цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов с высокими скоростями резания без применения СОЖ, в условиях резания без толчков и ударов. Высокая теплостойкость режущей минералокерамики (1200° С) позволяет применять скорости резания, значительно превышающие скорости резания твердосплавным инструментом, что является ее основным достоинством. Так, при точении закаленных сталей HR 50—63) допустимая скорость резания 75—300 м/мин, а при точении отбеленного чугуна HR 50—54) —60—180 м/мин. Режущая керамика пассивна к адгезионно-диффузионному взаимодействию со сталью и отбеленным чугуном. В настоящее время наибольшее применение получила режущая керамика оксидного и оксидно-карбидного типов. [c.91]

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]

Сталь марки ХВ5 получает при закалке очень высокую твердость, достигающую 65—69 ед. по Роквеллу. В этом отнощании это единственная сталь из всех инструментальных сталей. За ее способность получать столь высокую твердость ее называют алмазной . Она применяется для режущих инструментов, которыми обрабатываются детали с высокой твердостью, например чугунные валки с отбеленной поверхностью. Отметим, что наряду с высокой твердостью теплостойкость стали марки ХВ5 невысокая, и обработку инструментами из этой стали следует вести при умеренных скоростях резания. [c.280]

Углеродистая и легированная стали. В прошлом столетии почти единственным материалом для резцов была инструментальная углеродистая сталь. После закалки она обладает сравнительно высокими твердостью и износоустойчивостью ее основной недостаток — низкая теплостойкость. При нагреве до температуры 200— 250° С резец быстро изнашивается и становится непригодным для дальнейшей работы. Поэтому в настоящее время из углеродистой стали изготовляются лишь инструменты, предназначенные для обработки с очень малыми скоростями резания. При строгании и долблении резцы из углеродистых сталей марок У10А и У12А находят некоторое применение при чистовой обработке вязких и мягких сталей, при этом скорости резания не превышают 10—12 м/мин. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...