Запорожец  Издания 

0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

в подобных случаях применение более производительных легированных и быстрорежущих сталей затрудняет шлифование резьбы в силу быстрой потери шлифовальным кругом требуемого профиля. Сталь марки У13А рекомендуется для напильников и шаберов.

Легированные инструментальные стали отличаются от углеродистых присадкой легирующих элементов - вольфрама, ванадия, хрома, молибдена, кремния и марганца. Химический состав распространенных легированных инструментальных сталей приведен в табл. 2. Хромокремнистая сталь марки 9ХС характеризуется увеличенным содержанием кремния - до 1,6%. Это усиливает склонность стали к закаливанию, но одновременно требует повышения температуры нагрева под закалку, что связано с более интенсивным обезуглероживанием поверхностного слоя закаливаемого инструмента.

Таблица 2

Химический состав легированных инструглентальных сталей

Содержание легирующих элементов в % (остальное железо)

Марки

Углерод

Марганец

Кремний

0,85-0,95

0,30-0,60

1,20-1,60

0,90-1,05

0,80-1,10

0,15-0,35

1,25-1,45

0,15-0,40

0,15-0,35

2,00-2,20

0,15-0,40

0,15-0,35

Х12М

1,45-1,65

0,15-0,40

0,15-0,35

Х6ВФ

1,05-1,15

0,15-0,40

0,15-0,35

Содержание легирующих элементов в % (остальное железо)

Марки

Хром

Вольфрам

Ванадий

Молибден

0,95-1,25

0,90-1,20

1,20-1,60

0,40-0,70

4,0-5,0

0,15-0,30

11,5-13,0

Х12М

11,0-12,5

0,15-0,30

0,40-0,60

Х6ВФ

5,5-7,0

-1,5

0,5-0,7

Сталь 9ХС обладает более высокими механическими свойствами, чем углеродистые, и поэтому инструменты из этой стали более производительны. В последнее время сталь марки 9ХС в некоторых случаях заменяют сталью 95ХГСВФ, содержащей дополнительно марганец и вольфрам, и, вследствие этого, меньше склонной к обезуглероживанию при нагреве. Хромовольфрамо-марганцовистая сталь марки ХВГ отличается от углеродистых присадкой хрома, вольфрама и марганца. Эти присадки способствуют снижению деформаций инструментов при термической обра-



ботке, что имеет большое знаЧёЯие при изготовлении длинных и тонких инструментов сложной формы. Сталь марки ХВГ в закаленном состоянии обладает высокой твердостью {HRC 62-64) и значительной прочностью; инструменты, изготовленные из этой стали, обладают достаточно высокой производительностью. Стали марок 9ХС и 95ХГСВФ используют для резьбонарезных инструментов: метчиков и круглых плашек, мелких инструментов для обработки отверстий и фрез. Сталь марки ХВГ применяют для протяжек, длинных метчиков и разверток.

Хромовольфрамовая сталь марки ХВ5 имеет повышенное со? держание углерода, а также присадки хрома и вольфрама. В закй» ленном состоянии она обладает большой твердостью {HRC 70) и значительной износостойкостью. В то же время указанные свойства стали сохраняются лишь при незначительных температурах (примерно до 150° С). Поэтому сталь ХВ5 применяют для обработки высокопрочных материалов и, в частности, термически обработанных сталей, но при низких скоростях резания.

Высокохромистые инструментальные стали марок Х12, Х12М и Х6ВФ характеризуются высоким содержанием углерода и хрома, а присадки молибдена и вольфрама улучшают их структуру. Эти стали после соответствующей термической обработки приобретают значительную твердость (HRC 62-65) и хорошо сопротивляются износу; они широко используются для изготовления накатного инструмента, а также мелкоразмерных фрез, инструментов для обработки отверстий и метчиков.

Быстрорежущие инструментальные стали характеризуются значительным содержанием вольфрама и других легирующих элементов, повышающих их твердость и теплостойкость. Марки и химический состав быстрорежущих инструментальных сталей приведены в табл. 3. Наиболее распространенными являются марки Р18 и Р9. Первая из них имеет в своем составе 17,5-19% вольфрама, а вторая 8,5-10%. Таким образом, среднее содержание вольфрама указывается в обозначении марки. Буква Р показывает, что сталь быстрорежущая. Сталь марки Р9 лучше обрабатывается давлением, дешевле и на 10% легче, чем сталь марки Р18. Кроме того, у стали Р9 температура закалки ниже, что облегчает термическую обработку напаянных пластинок из этой стали. В то же время сталь Р18 обладает большей прочностью при высоких температурах; при резании высокопрочных материалов инструменты из стали Р18 более производительны, чем из стали Р9. К положительным сторонам применения стали Р18 также надо отнести наличие более широкого интервала температур при нагреве под закалку, малую чувствительность к перегреву и обезуглероживанию при термической обработке и шлифовании. Твердость в закаленном состоянии находится обычно в пределах HRC 62-64. Инструменты из стали Р18 позволяют работу со скоростями резания примерно в 2,5 раза более высокими, чем



Таблица 3

Химический состав быстрорежущих инструментальных сталей

Содержа

нне легирующих элементов в

% (остальное железо)

Марки

Углерод

Хром

Вольфрам

Ванадий

Кобальт

0,7-0,8

3,8 4,4

17,5-19,0

1,0-1,4

0,85-0,95

3,8-4,4

8,5-10,0

2,0-2,6

Р9Ф5

1,4-1,5

3,8 4,4

13,0-14,5

4,3-5,1

Р14Ф4

1,2-1,3

4,0 4,6

13,0-14,5

3,4-4,1

Р18Ф2

0,85-0,95

3,8 4,4

17,5-19,0

1,8-2,4

Р9К5

0,9-1,0

3,8 4,4

9,0-10,5

2,0-2,6

5,0-6,0

Р9К10

0,9-1,0

3,8 4,4

9,0-10,5

2,0-2,6

9,5-10,5

Р10К5Ф5

1.45-1,55

4,0 4,6

10,0-11,5

4,3-5,1

5,0-6,0

Р18К5Ф2

0,85-0,95

3,8-4,4

17,5-19,0

1,8-2,4

5,0-6,0

Примечание. Дополнительно в состав сталей входят до 0,4% марганца, кремния и никеля, 0,3-0,5% молибдена, 0,03-0,035% серы и фосфора.

инструменты из углеродистых сталей, и в 1,5 раза выше, чем инструменты из легированных сталей марок 9ХС и ХВГ.

Быстрорежущие стали марок Р18 и Р9 имеют весьма широкое распространение и применяются для инструментов многих наименований: резцов, фрез, инструментов для обработки отверстий, резьб, зубчатых колес и т. д. Для более ответственных и сложных инструментов, особенно работающих в тяжелых условиях, предпочтительнее использовать сталь марки Р18.

С целью повышения режущей способности в состав быстрорежущей стали добавляют ванадий, кобальт и молибден. Стали марок Р9Ф5, Р14Ф4 и Р18Ф2 содержат ванадий в количестве от 1,8 (марка Р18Ф2) до 5,1% (марки Р9Ф5 и Р10К5Ф5).

Стали марок Р9К5 и Р9К10 содержат 5-10,5% кобальта, а стали марок Р10К5Ф5 и Р18К5Ф2 - ванадий и кобальт. Эти марки быстрорежущей стали иногда называют высоколегированными. Следует иметь в виду, что высоколегированные быстрорежущие стали более дороги как за счет дополнительных присадок, так и за счет малых масштабов производства этих сталей. Кобальт, добавленный в быстрорежущую сталь, значительно повышает ее теплостойкость и твердость 112]. При наличии прибавки кобальта в размере 10% теплостойкость быстрорежущей стали возрастает с 615 до 650° С, а твердость с HRC 62-64 до HRC 67-68. В то же время кобальтовые стали имеют существенные недостатки, они хрупки, обладают пониженным сопротивлением изгибу и повышенной чувствительностью к обезуглероживанию при нагреве дЛй отжига и закалки. В соответствии с указанными свойствами кобальтовые стали рекомендуется применять для обработки не-



0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129