Сталь быстрорежущая — Режущие свойства 6 — 36 — Температура закалк

Сталь быстрорежущая — Режущие свойства 6 — 36 — Температура закалки 6—130 [c.474]

Термообработка быстрорежущих сталей заключается закалке от высоких температур (1200-1300 °С) в масле и трехкратном отпуске при 550-570 °С. Высокая температура закалки необходима для наиболее полного растворения карбидов и получения высоколегированного аустенита, что обеспечивает получение после закалки мартенсита, обладающего высокой теплостойкостью. Во избежание образования трещин и коробления из-за низкой теплопроводности быстрорежущих сталей нагрев ведется с температурными остановами при 450 °С и при 850 °С. Трехкратный отпуск применяется для того, чтобы избавиться от остаточного аустенита, который присутствует после закалки в количестве приблизительно 30 % и снижает режущие свойства. Другим способом избавления от остаточного аустенита является обработка холодом при -80 °С, производимая непосредственно после закалки. При этом продолжается мартенситное превращение. После обработки холодом следует однократный отпуск при 550-570 °С. После термообработки сталь имеет мартенситную струк- [c.190]

Режущие свойства инструмента из быстрорежущей стали зависят от метода нагрева при закалке. Ввиду низкой теплопроводности быстрорежущей стали инструмент из нее нагревают постепенно — в два, а иногда и в три приема, сначала нагревают медленно до 820-850 °С, а затем переносят в другое нагревательное устройство, где быстро нагревают до температуры закалки. [c.207]

Превращение остаточного аустенита в мартенсит достигается также обработкой инструмента сразу после закалки холодом при температурах от -75 до -80 °С. После такой обработки осуществляют однократный отпуск при 550-560 °С. Для улучшения режущих свойств инструмент из быстрорежущей стали после окончательной термической и механической обработки иногда подвергают низкотемпературному цианированию. [c.208]

Высокая теплостойкость (красностойкость) быстрорежущих сталей достигается термической обработкой с получением высоколегированного мартенсита, способного сопротивляться отпуску вплоть до 600. .. 650 С и, следовательно, сохранять до этих температур высокую твердость, прочность, износостойкость. Степень легированности мартенсита определяется составом исходного аустенита. Чем выше температура нагрева, тем больше легирующих элементов (W, Мо, V), входящих в состав вторичных карбидов, растворяется в аустените. Поэтому быстрорежущие стали нагревают при закалке до 1200. .. 1300 °С. Первичные карбиды в аустените не растворяются, но сдерживают рост аустенитных зерен, блокируя их фаницы. Быстрорежущие стали обладают весьма низкой теплопроводностью, поэтому их нагрев до температуры закалки ведут ступенчато с одной-двумя температурными остановками, что позволяет предупредить появление трещин. Высокая легированность аустенита предопределяет довольно низкие температуры начала и конца мартенситного превращения, обусловливающие, в свою очередь, сохранение при закалке значительных количеств (более 30 %) остаточного аустенита, понижающего режущие свойства стали. Уменьщение содержания остаточного аустенита достигается двух-трехкратным высоким отпуском. [c.136]

Несмотря на высокую температуру нагрева, правильно закаленная быстрорежущая сталь имеет мелкозернистую структуру, состоящую из легированного мартенсита (—50%), высоколегированного аустенита ( - ЗО / ) и сложных карбидов (—20%). Необходимо подчеркнуть, что режущие свойства инструмента зависят не от рода охлаждающей среды, а от температуры закалки. [c.29]

Высокие режущие свойства быстрорежущая сталь получает после соответствующей термической обработки (рис. 54). При закалке этой стали из-за плохой ее теплопроводности нагрев до 850°С должен быть очень медленным во избежание термических напряжений и образования трещин с последующей выдержкой при этой температуре. Нагрев с 850 до 1300° С, когда сталь уже находится в достаточно пластическом состоянии, наоборот, должен быть очень быстрым, выдержка кратковременная, чтобы предотвратить обезуглероживание поверхности инструмента. Высокие температуры при закалке стали Р18 (1250—1300° С) требуются для возможно более полного растворения вторичных карбидов в аустените. После нагрева до указанных температур закалки и надлежащей выдержки инструменты охлаждают в масле или на воздухе. [c.151]

Твердость режущей части инструмента после закалки и многократного (двух- или трехкратного) отпуска при 550—600° С колеблется в пределах HR 62—65. По своим режущим свойствам стали Р9 и PIS примерно равноценны, но сталь Р9 дешевле стали Р18. Однако сталь Р9 плохо шлифуется. Шлифовальные круги относительно быстро засаливаются . На режущей части инструмента могут наблюдаться прижоги. Продолжительность шлифования сложного инструмента из из стали Р9 может вдвое превышать время, необходимое для шлифования такого же инструмента из стали Р18. Сталь Р9 требует более точного соблюдения установленного интервала закалочных температур, чем сталь- Р18. Из быстрорежущих сталей изготовляют все виды режущего инструмента. [c.8]

Обработка холодом инструментов, изготовляемых из низколегированных быстрорежущих сталей, более эффективна по сравнению с обычной термической обработкой этих инструментов, поскольку указанные стали сохраняют после закалки большие количества устойчивого остаточного аустенита, трудно поддающегося превращению в мартенсит при повторных высокотемпературных отпусках. При охлаждении таких инструментов до температур ниже 270 К улучшаются их режущие свойства. [c.52]

Быстрорежущая сталь, В начале XX века в качестве материала для резцов начали применять новую сталь, которую за ее более высокие режущие свойства назвали быстрорежущей. Эта сталь, как и углеродистая, после закалки приобретает большую твердость и износоустойчивость, но в отличие от углеродистой обладает более высокой теплостойкостью, сохраняя способность резать при температуре до 550—600° С. [c.91]

Припайка пластинок из быстрорежущей стали к корпусу инструмента затруднена тем, что эти пластинки после пайки необходимо подвергнуть термообработке. До пайки термообработку производить нельзя, так как режущие свойства быстрорежущей стали снизятся после нагрева инструмента под пайку. Если термическую обработку выполнять после пайки медными припоями, то необходима операция отжига напаянного инструмента, чтобы устранить нежелательную операцию двукратной закалки быстрорежущей стали (после нагрева под пайку и после закалки напаянного инструмента). Операция отжига связана с длительным пребыванием инструмента в зоне высоких температур, что может вызвать окисление припоя и снижение прочности спая. [c.182]

Марки быстрорежущей стали Р18 и Р9 обладают красностойкостью до температуры 600—610°С, а остальные марки до 630—650°С. Высокие режущие свойства сталь приобретает после термической обработки. Температура закалки колеблется от 1200 до 1300°С в зависимости от размеров, конфигурации и условий работы инструмента (табл. 14). [c.50]

Литая быстрорежущая сталь имеет повышенное сопротивление истиранию вследствие высокой легированности эвтектических карбидов. Для уменьшения хрупкости литой быстрорежущей стали необходимо получить в структуре режущей кромки эвтектику не в виде скелета, а в форме мелких раздробленных карбидов, что достигается ускорением охлаждения. Поэтому значительную стойкость литой инструмент приобретает лишь при отливке в кокиль. Отжиг и закалка литых инструментов из быстрорежущих сталей подобны отжигу и закалке кованых, за исключением лишь несколько большей температуры закалки. При литье инструмента в кокиль можно ограничиться только отпуском при температурах 560—580°. Красностойкость литой быстрорежущей стали марки Р9 можно значительно повысить, применяя модифицирование ее небольшими добавками (0,1—0,2%) бора, циркония, титана и др. [157, 158]. Улучшает технологические свойства добавка в количестве до 1,0% меди. Дальнейшая экономия литых быстрорежущих ф-алей достигается изготовлением литого биметаллического инструмента. При изготов- [c.248]

Высокие режущие свойства быстрорежущая сталь приобретает после закалки при температуре 1260—1300° С и многократного отпуска при 560° С. После закалки структура быстрорежущей стали будет состоять из мартенсита, карбидов и остаточного аустенита (мартенсит обнаруживается очень плохо, поэтому структура кажется состоящей только из аустенита и карбидов). Структура стали после закалки и трехкратного отпуска будет состоять из мартенсита, карбидов и незначительного количества аустенита, невидимого в структуре (рис. 48, б). [c.88]

Охлаждение при закалке быстрорежущей стали следует вести в масле. Более медленное охлаждение (например, на воздухе) может повести к выделению карбидов при высоких температурах и к ухудшению режущих свойств. [c.304]

Особое место занимает высоколегированная вольфрамовая сталь, получившая название быстрорежущей (см. табл 36). Ценные свойства быстрорежущей стали, приобретаемые ею после закалки с температуры 1280—1300° С и отпуска при 550—5(.0°С, определяют ее использование для изготовления инструмента, работающего в тяжелых условиях резания, когда имеет место разогрев режущей кромки ло весьма высоких температур (500-600° С). [c.118]

После общего отжига сварной инструмент подвергают местной термообработке для придания нужных свойств рабочей части из быстрорежущей стали, а также державке. Для этого в соляной ванне или индукторе быстрорежущую часть инструмента (без сварного шва) нагревают под закалку и после закалки сразу же подвергают отпуску. Затем таким же образом нагревают под закалку и закаливают державку инструмента. Температура отпуска державки должна быть ниже темнературы отпуска режущей части. [c.238]

Охлаждение при закалке быстрорежущей стали следует проводить в масле. В результате медленного охлаждения с высоких температур (например, на воздухе) могут выделиться карбиды, что ухудншт режущие свойства. [c.430]

Структура быстрорежущей стали после закалки представляет собой высоколегированный мартенсит, содержащий 0,3—0,4 % С, нерастворенные избыточные карбиды и остаточный аустенит (см. рис. 176, б). Чем выше температура закалки, тем ниже температура мартенситных точек AIh и Л4 и тем больше количество остаточного аустенита. Обычно содержание остаточного аустенита в стали Р18 составляет 25—30 % и в стали Р6М5 — 28—34 %. Остаточный аустенит понижает режущие свойства стали, и поэтому его присутствие в готовом инструменте недопустимо. [c.355]

Высокие режущие свойства быстрорежущих сталей обеспечиваются легированием сильными карбидообра-зующимн элементами (вольфрамом, молибденом, ванадием), элементами, повышающими температуру (а- v) f P вращения (кобальтом, алюминием), и применением специальной термической обработки, заключающейся в закалке с высоких температур (1200—1300 О и отпуске, вызывающем дисперсной ное твердение. [c.606]

Высокопрочные карбиды ванадия, равномерно распределенные в структуре быстрорежущей стали, повышают сопротивление инструмента истираемости и улучшают режущие свойства стали. Термическая обработка быстрорежущей стали имеет особенности, обусловленные ее химическим составом. Для более полного растворения карбидов в аустените и получения красностойкого мартенсита нагрев при закалке производят до высокой температуры (1260—1280°С). [c.146]

Закалка стали с последующей обработкой холодом применяется для высокоуглеродистых сталей, у которых температура конца мартенситного превращения находится в области отрицательных температур, и в этом случае в сталях после закалки наряду с мартенситом остается сравнительно большое количество аустенита, который снижает твердость закаленной стали, ухудшает ее износостойкость, изменяет размеры детали. Эти недостатки можно устранить, подвергая сталь непосредственно после закалки обработке холодом. Стальное изделие после закалки охлаждают до отрицательных температур, в результате чего значительная часть имеющегося в нем остаточного аустенита переходит в мартенсит. Глубокое охлаждение стали сразу же после закалки позволяет изменить некоторые ее свойства. При правильно выбранном температурном режиме обработка холодом значительно повышает твердость и улучшает режущие свойства [шструмента из углеродистой и быстрорежущей стали, а также стабилизирует размеры точного мерительного инструмента(например, калибров). Обработку стали холодом проиводят также в установках, создающих отрицательнуютемпературу, чащевсего в пределах от—75 до —195° С. [c.122]

Стеллит ). По сравнению с изобретенной Тейлором быстрорежущей сталью металл стеллит, введенный в употребление в 1907 году, показал гораздо более в сокую производительность. Состав стеллита подобран на основании практических данных. Он состоит из свободного от железа сплава из хрома, кобальта и вольфрама с некоторым содержанием углерода. Эти сплавы, твердые в естественном состоянии (назвать которые сталью нельзя), не нуждаются в какой бы то ни было термической обрабо1ке или закалке. Режущая способность стеллита сохраняется при температуре до Ь00°, несмотря на дефекты изменения структуры при такой высокой температуре (красное каление). Быстрорежущая сталь, существовавшая до стеллита, сохраняет свои режущие свойства только до 200°. Недостатки стеллита составляют ограничение в придании формы отливкой или шлифовкой, хрупкость и раковины, появляющиеся при литье. [c.1168]

Низкоте.чпературное цианирование применяется для повышения режущих свойств инструментов, изготовленных из быстрорежущих и высоколегированных марок стали. Инструменты предварительно подвергают механической обработке и закалке, а затем цианированию. Процесс производится при температуре 550—560"С в жидких и газовых средах или твердых смесях, содержащих углерод и азот. При жидкостном цианировании глубина упрочненного слоя зависит от содержания D ванне Na N. В ваннах, содержащих более 30% Na N, при [c.71]

Для нолучення высокой вторичной твердости и красностойкости при удовлетворительной прочности и вязкости закалку быстрорежущих сталей следует производить с температур, обеспечивающих размер зерна аустеяита в вольфрамовых и высокованадиевых сталях, соответствующий № 10—И в сталях с молибденом, как обладающих более высокими механическим) свойствами, — № 9—10. Крупное зерно аустенита (№ 9) может быть допущено и в вольфрамовых сталях для простых инструментов с массивной режущей кромкой. Для инструментов сложной формы, тоиколезвийных, изготовленных из всех марок быстро жущих сталей, размер зерна аустенита должен быть не крупнее № 10 [42, 43]. [c.120]

Остаточный аустенит быстрорежущей стали, аналогично переохлажденному, очень устойчив и не распадается в процессе нагрева и выдержки при отпуске. Но в связи с выделением карбидов при выдержке на температурах 560—580° он меняет свой состав, обедняясь легирующими элементами и углеродом. Мартенситная точка его повышается, в результате чего при охлаждении после отпуска происходит уменьшение количества остаточного аустенита [151, 152]. Так как за одну операцию охлаждения не происходит полного распада остаточного аустенита, то применяются многократные отпуски. Для сталей марок Р18 и Р9, имеющих после закалки обычно 30—25% остаточного аустенита, достаточно двух отпусков, а для высокохромистых сталей, в которых количество остаточного аустенита достигает 60—80%, приходится давать 4—5 отпусков. Многократные отпуски производятся при тех же температурах 560—580° с часовой выдержкой. Эффективно осуществляется разложение остаточного аустенита применением сразу же после закалки обработки холодом при температурах минус 80 — минус 100°. Обработка холодом повышает твердость до 65—67 R и позволяет ограничиться одним отпуском при температуре 560 — 570° с часовой выдержкой [104]. Одновременно достигается и большая стабильность режущих свойств, и экономия элек троэнергии до 1500 квт-час на 1 т инструмента. [c.246]

Из углеродистых инструментальных сталей изготовляют инструменты, работающие с малыми скоростями резания (метчики, плашки, развертки). Быстрорежущие стали применяют для изготовления различных режущих инструментов, они подвергаются закалке до твердости HR 62—64, которую сохраняют в процессе работы при нагреве до температуры 615—620° С. Твердые сплавы применяют для режущих инструментов, работающих с большими скоростями резания режущие свойства они сохраняют в процессе резания при нагреве до температуры 800— 900° С. Заготовки инструментов из твердых сплавов получают прессованием порошка кобальта и карбидов вольфрама, титан-а, тантала. Затем прессованные заготовки подвергают спеканию при температуре 1500° С. Режущие элементы инструментов из твердых сплавов формируются шлифованием. [c.212]

Быстрорежущие стали являются основным материалом для большинства режущих инструментов. Важнейшим свойством быстрорежущих сталей является теплостойкость, которая сочетается с высокой твердостью (до 70 КС,), износостойкостью и повышенным сопротивлением пластической деформации. Х1ол теплостойкостью понимают способность стали при нагреве рабочей части инструмента в процессе эксплуатации сохранять структуру и свойства, необходимые для деформирования или резания обрабатываемого материала. Теплостойкость создается специальной системой легировация стали и закалкой с очень высоких температур (для высоковольфрамовой стали до 1300 °С). Основными легирующими элементами являются вольфрам и его химический аналог молибден, который может замещать вольфрам в соотношении W Мо =1 1,4...1,5 (если содержание молибдена в стали не превышает 5 %). Для большинства современных рационально легированных быстрорежущих сталей суммарное содержание вольфрама и молибдена принято в пределах 12 % [W+ (1,4...1,5)Мо = = 12]. Быстрорежущие стали легируют также хромом, ванадием, кобальтом и некоторыми другими элементами. Ранее говорилось, что быстрорежущие стали маркируют буквой Р (от слова рапид — быстрый). Цифры после буквы Р указывают на содержание вольфрама в процентах. Другие легирующие элементы обозначаются соответствующими буквами, а их содержание в процентах — цифрами. Исключение представляет хром, который в количестве около 4 % находится практически во всех быстрорежущих сталях, однако в обозначении марки стали не указывается. [c.94]

Существует большая группа сварных изделий — сварной режущий инструмент. В работе [227] изучено влияние ТЦО на структуру и механические свойства сварных швов заготовок инструмента. Для экономии дорогостоящих быстрорежущих сталей режущий инструмент обычно изготавливают, предварительно сваривая заготовки из быстрорежущих сталей, например Р6М5, и конструкционных (углеродистых и низколегированных). Быстрорежущая часть заготовки предназначена для рабочей (режущей) зоны инструмента, конструкционная, например из стали 45,— для хвостовиков сверл, фрез, метчиков и т. д. Сварку сталей производят двумя наиболее распространенными способами трением и электроконтактным оплавлением. Сварной шов в месте соединения быстрорежущих и конструкционных сталей характеризуется большой твердостью (до 63—65 ННСэ), хрупкостью и практически не обрабатывается резанием. Большая твердость шва обусловлена закалкой поверхностных слоев при охлаждении на воздухе от температур оплавления и появлением в его структуре ледебуритных игл — крупных карбидных включений. Значительная хрупкость зоны шва связана с потерей пластичности сталью, перегретой при сварке до оплавления, и с ускоренной кристаллизацией и последующей закалкой. Такая структура неудовлетворительна не только для механической обработки при изготовлении инструмента, но и для окончательной ТО — закалки и соответствующего отпуска. Дело в том, что если производить закалку сварного соединения, в структуре которого имеется ледебурит, то получаемая структура мартенсита с иглами крупных карбидов тоже имеет неудовлетворительные свойства. На практике часто сварные швы не подвергают закалке. [c.225]

Закалка с высокой температуры и последующий высокотемпературный многократный отпуск. После закалки стали приобретают пониженную твердость, которая, однако, повышается в результате отпуска (обработка на вторичную твердость). Эта обработка создает красностойкость и высокое сопротивление износу однако сталь получает более низкие механические свойства и большие объемные изменения. Обработка на вторичную твердость целесообразна для штампов, работающих без значительных нагрузок, но в условиях повышенного износа и нагрева до 400—500°, и для некоторых режущих инструментов, вапример протяжек, используемых в облегченных условиях резания. В этих случаях высокохромистые стали заменяют более дорогую быстрорежущую сталь. [c.794]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...