Швидкорізальні сталі. Тверді сплави і металокераміка

ПЛАН

1. ШВИДКОРІЗАЛЬНІ СТАЛІ 3

Швидкорізальні сталі звичайної продуктивності 4

Швидкорізальні сталі підвищеної продуктивності 7

Експлуатаційні властивості швидкорізальних сталей. 9

Порошкові швидкорізальні сталі 10

Безвольфрамові швидкорізальні сталі 15

Рекомендації щодо застосування інструментів із швидкорізальних сталей. 16

2. ТВЕРДІ СПЛАВИ. . 20

3. МЕТАЛОКЕРАМІЧНІ ТВЕРДІ СПЛАВИ. . 24

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ  ЛІТЕРАТУРИ. . 29

 

 


1. ШВИДКОРІЗАЛЬНІ СТАЛІ

Перехід на високі режими різання, автоматизація оброблення та дефіцит дорогого вольфраму зумовили необхідність вдосконалення складу і власти­востей швидкорізальних сталей, способів їх виробництва та поліпшення технології термічного оброблення. В останні роки значно зросло застосу­вання маловольфрамових, молібденових і кобальтомолібденових швидко­різальних сталей.

Стандартами передбачається випуск 14 марок швидкорізальних сталей та близько 20 марок їх випускається за технічними умовами. З метою поліп­шення технологічних харакеристик (твердості, теплостійкості, стійкості проти спрацювання, в'язкості та ін. ) швидкорізальні сталі додатково легу­ються кобальтом, цирконієм, гафнієм, танталом, азотом, кальцієм, карбідом ванадію і т. д. Фізико-механічні властивості деяких швидкорізальних сталей наведено в табл. 1.

Для підвищення твердості та теплостійкості швидкорізальні сталі додат­ково легуються кобальтом, кількість якого має перевищувати 5 %

З метою подрібнення карбідів вольфрамомолібденові сталі додатково ле­гуються рідкісноземельними елементами - цирконієм, гафнієм, танталом та іншими. Це дає змогу підвищити стійкість сталей проти спрацювання і шліфованість. Легування сталей кремнієм, який подрібнює карбіди, збільшує стійкість інструментів та знижує температуру гартування. Розроблено тепло­стійкі сталі, леговані азотом і кальцієм, з підвищеною твердістю і техноло­гічною пластичністю. У деяких марках сталей збільшують вміст ванадію і ніобію. Карбіди ванадію рівномірно розподіляються в матеріалі та підвищу­ють твердість і стійкість проти спрацювання сталей. При оптимальному легуванні ніобієм значно підвищується в'язкість сталі, а твердість не знижу­ється.

Сучасна класифікація швидкорізальних сталей передбачає поділ їх за продуктивністю на сталі нормальної та підвищеної продуктивності.

1. Фізико-механічні властивості швидкорізальних сталей

Марка cтaлі

Твердість HRC

Границя міцності на вигин, МПа

Червоносгійкість (при HRC 58), °С

Інші властивості

Р18

63-64

3000

620

sр=2370 МПа; sс=3450 МПа;

ан= 3000. . . 4000 МПа; Пш=1,0

Р18Ф2

63-66

2400-2800

630

-

Р18Ф2К5

66-67

1800-2200

640

-

Р18Ф2К8М

67-68

1800

640

-

Р14Ф4

62-64

-

630

sр = 3000 МПа;

aн =2200 МПа; Пш = 0,25

Р12

64-65

3250

620

sр=1870 МПа; sс = 3960 МПа;

 aн= 3500. . . 4200 МПа; Пш = 0,9

Р12ФЗ

63-66

2800

630

Пш=0,5

Р12МЗФ2К8

66-67

2200

635

-

Р12Ф4К5

66-67

2200

640

-

Р10Ф5К5

61-64

3500

640

sр = 1990 МПа; sс = 4160 МПа;

aн= 1000 МПа

Р10М4ФЗК10

67

2500

640

aн = 2000 МПа

Р9

63-64

3200

620

sр=2000 МПа; sс=4450 МПа; aн 4800. . . 5000 МПа;

Пш = 0,7

Р9К5

65-66

2700

635

aн = 2600 МПа; Пш = 0,55

Р9К10

62-64

2250

640

sр=3000 МПа; aн=1600 МПа; Пш = 0,48

Р9М4К8

66-68

2360

640

aн=1600. . . 2100 МПа

Р9М4К8Ф

65-68

-

650

sр=2500 МПа; aн=2000 МПа; Пш = 0,4

Р8МЗК6С

67-68

1900

635

-

Р6МЗ

63-65

3800

620

sр=2060 МПа; sс=3990 МПа; aн = 300 МПа; Пш = 0,7

Р6М5

62-65

3800

620

sр= 2120 МПа; sс = 4050 МПа; aн=5200 МПа; Пш = 0,9

Р6М5ФЗ

63-66

3100

625

-

Р6М5К5

63-66

3000

630

aн= 27,50 МПа; Пш = 0,8

10Р6М5

64-65

2500

640

aн= 2000 МПа

Р6М5Ф2К8

65-67

-

640

sр= 3000 МПа;

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12