- •Углеродистые стали
- •Марки и химический состав инструментальных углеродистых сталей (гост 1435–90)
- •Примерное назначение инструментальной углеродистой стали
- •Режимы термической обработки углеродистых инструментальных сталей
- •Легированные стали
- •Марки и химический состав (масс. %) легированных инструментальных сталей (гост 5950–73)
- •Стали неглубокой прокаливаемости
- •Режимы окончательной термической обработки и твердость низколегированных инструментальных сталей
- •Стали для ударных инструментов
- •Стали глубокой прокаливаемости
- •Режимы окончательной термической обработки сталей для ударных инструментов
- •Быстрорежущие стали
- •Марки и химический состав (масс. %) быстрорежущих сталей (гост 19265–73)
- •Порошковые быстрорежущие стали
- •Рекомендуемые области применения основных марок быстрорежущих сталей
- •Марки и химический состав (масс. %) порошковых быстрорежущих сталей (гост 28393–89)
- •Режимы термической обработки и основные свойства порошковых быстрорежущих сталей
- •Свойства и примеры применения порошковой быстрорежущей стали (гост 28393–89)
- •Карбидостали
- •Металлокерамические твердые сплавы
- •Марки, химический состав и характеристики спеченных твердых сплавов (гост 3882–74)
- •Область применения твердых сплавов
- •Марки, физико-механические характеристики и области применения керамических инструментальных материалов (гост 26630–85)
Свойства и примеры применения порошковой быстрорежущей стали (гост 28393–89)
Марка стали |
Шлифуемость, относительной стали марки Р6М5 |
Предел прочности при изгибе, МПа |
Стойкость инструмента |
Назначение |
|
Коэффициент стойкости |
По сравнению со сталью марки |
||||
Р6М5Ф3-МП |
1,0–1,2 |
3500–4400 |
1,3–1,8 |
Р6М5Ф3 |
Фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, метчики, протяжки, фрезы, долбяки, шеверы для обработки низко- и среднелегированных сталей |
2,0–5,0 |
Х12МФ |
Инструменты для холодного и полугорячего выдавливания легированных сталей и сплавов |
|||
Р7М2Ф6-МП |
1,0–1,2 |
3500–4200 |
1,3–3,0 |
Р18 |
Протяжки, метчики, концевые фрезы, развертки, фасонные резцы для чистовой обработки, среднелегированных конструкционных, коррозионностойких сталей и жаропрочных сталей и сплавов |
Р7М2Ф6-МП |
1,0–1,2 |
3500–4200 |
3,0–5,0 |
Х12МФ |
Инструменты для холодного деформирования (вырубки, высадки, выдавливания) углеродистых и легированных сталей |
Р6М5К5-МП |
1,0–1,3 |
3000–3800 |
1,5–2,0 |
Р6М5К5 |
Фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, фрезы долбяки, шеверы для обработки среднелегированных, легированных, коррозионностойких сталей, жаропрочных сталей и сплавов |
Р9М4К8-МП |
1,0–1,3 |
3000–3700 |
1,5–2,0 |
Р9М4К8 |
Фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, фрезы (червячные, концевые, дисковые, специальные), долбяки, шеверы для обработки высокопрочных сталей и жаропрочных сталей и сплавов |
Р12М3К5Ф2-МП |
1,0–1,3 |
2600–3500 |
1,5–2,0 |
Р12М3К5Ф2 |
Фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, метчики, протяжки, фрезы (червячные, дисковые, концевые, специальные), долбяки, шеверы для обработки высокопрочных сталей, жаропрочных сталей и сплавов |
Карбидостали
Среди изготавливаемых методами порошковой металлургии материалов начинают получать распространение карбидостали — материалы, состоящие из легированной матрицы и карбидов с массовой долей от 20 до 70 % (преимущественно карбид титана).
В настоящее время разработаны карбидостали инструментального назначения, содержащие около 30 об. % карбидов или карбонитридов титана, равномерно распределенных в матрице из инструментальной стали. Компактирование их осуществляется методами горячего изостатического прессования и экструзии при температурах твердофазного спекания, не превышающих 1180 °С. Химический состав, режимы термообработки и основные свойства представлены в табл. 6.13 и 6.14.
Термическая обработка оказывает определяющее влияние на формирование микроструктуры и свойств карбидосталей. Она включает закалку и отпуск.
Закалка производится в соляных ваннах, нагрев ступенчатый — предварительный подогрев (800–850 °С), окончательный нагрев до температуры, указанной в табл. 6.14. Охлаждение проводят в расплаве хлоридов (500–550 °С) или в селитре (400–450 °С).
Отпуск проводится в соляных ваннах: для сплава КСТ-1 отпуск трехкратный по 1 ч; для КСТ-2 отпуск двукратный: первый — с выдержкой 2 ч, второй — 3 ч.
После окончательной шлифовки и заточки инструмент подвергается дополнительному отпуску (400–450 °С) для снятия напряжений.
Применение. Карбидостали после закалки и отпуска обладают высокой твердостью (HRA 86–88) и износостойкостью, по комплексу свойств они занимают промежуточное положение между твердыми сплавами и быстрорежущими сталями. Применяются для изготовления режущего инструмента (протяжки, концевые фрезы и др.), а также штампового инструмента.
Таблица 6.13
Химический состав (%) карбидосталей
Марка стали |
С |
Cr |
W |
Mo |
V |
Co |
Ti |
Р6М5К5-КТ20 (КСТ-1) |
4,5–5,0 |
3,0–3,5 |
4,8–5,8 |
3,8–4,3 |
1,3–1,8 |
3,8–4,3 |
15–17 |
6Х3В3МФС-КТ 20 (КСТ-2) |
4,0–4,5 |
4,4–5,3 |
2,0–2,6 |
0,4–0,7 |
0,4–0,7 |
– |
15–17 |
Таблица 6.14
Режимы термической обработки и основные свойства карбидосталей
Марка стали |
Твердость Hrcэ после отжига |
Tз, °С |
Тотп, °С |
Твердость HRA |
изг, МПа |
KCU, Дж/см2 |
Теплос-тойкость Т, °С |
Р6М5К5-КТ20 (КСТ-1) |
40–44 |
1190–1210 |
540–560 |
88–89 |
1400–1700 |
3–4 |
660–670 |
6Х3В3МФС-КТ 20 (КСТ-2) |
38–42 |
1060–1075 |
перв. 550–560 втор. 480–520 |
86–88 |
2000–2500 |
8–1,2 |
640–650 |
Примечание. Режимы отжига: КСТ-1 — нагрев до 850–860 °С, выдержка 2–3 ч, охлаждение до 730–740 °С со скоростью 20–30 град/ч, выдержка 4–6 ч, охлаждение со скоростью 30–40 град/ч до 600 °С, охлаждение с печью до 300 °С, далее — на воздухе; КСТ–2 — нагрев до 860–880 °С, выдержка 3–5 ч, охлаждение со скоростью 20–30 град/ч до 760–780 °С, выдержка 4–6 ч, охлаждение со скоростью 30–40 град /ч до 550 °С, далее — на воздухе.