Порошковые быстрорежущие стали

Использование порошковых сталей при производстве инструментов (химический состав порошковых сталей дан в табл. 6.10) позволяет, в отличие от быстрорежущих сталей традиционного производства: 1) получить мелкозернистую структуру с равномерным распределением дисперсных карбидов при отсутствии макро- и микроликвации и шлаковых включений; 2) повысить технологическую пластичность, что особенно важно для высокоуглеродистых сложнолегированных сталей;

Таблица 6.9

Рекомендуемые области применения основных марок быстрорежущих сталей

Обрабатываемый материал	Виды инструментов
	Резцы	Сверла	Развертки, зенкеры	Метчики, плашки	Протяжки, прошивки	Фрезы		Зуборезный инструмент	Ножовочные полотна, пилы
						Концевые, дисковые	Насадные, торцевые
Углеродистые и низколегированные стали	Р6М5Ф3 Р6М5К5*1 Р9К5	Р6М5 11РЗАМ3Ф2 Р6М5Ф3 Р12Ф3	Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5*1	Р6М5 11РЗАМ3Ф2 Р6М5Ф3	Р6М5Ф3 Р6М5	Р6М5 Р6М5Ф3*1 Р6М5К5	Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5*1	Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5*1 Р9М4К8*1	11Р3АМ3Ф2 Р6М5 Р9
Высоколегированные конструкционные, нержавеющие и легированные улучшенные стали	Р9К5 Р12Ф4К5 Р6М5К5	Р6М5Ф3 Р12Ф3 Р6М5К5 Р18	Р6М5Ф3 Р6М5К5 Р9М4К8 Р18	Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5 Р18	Р6М5Ф3 Р6М5К5 Р9К5	Р6М5К5 Р9М4К8 Р9К5	Р6М5К5 Р9К5	Р6М5К5 Р9М4К8	11Р3АМ3Ф2 Р6М5 Р9
Жаропрочные стали и сплавы, высокопрочные стали	Р18К5Ф2 Р12Ф4К5*2 Р6М5К5 В4М12К23	Р6М5К5 Р9М4К8 Р18К5Ф2	Р12Ф4К5 Р6М5К5 Р9К5	Р6М5Ф3 Р6М5К5 Р18	Р6М5Ф3 Р6М5К5	Р18К5Ф2 Р9М4К8 Р6М5К5 В11М7К23	Р18К5Ф2 Р12Ф4К5*2 Р6М5К5 В4М12К23	Р9М4К8	Р6М5К5 Р6М5

Примечание. Выделены наиболее предпочтительные марки стали.

*¹ При работе на повышенных скоростях резания.

*² Для инструментов простой формы.

3) существенно уменьшить влияние масштабного фактора на прочность, вязкость и тем самым обеспечить более высокий уровень механических свойств в заготовках крупных сечений по сравнению с металлом, полученным по традиционной технологии; 4) значительно улучшить шлифуемость (в том числе сталей, содержащих 3–6 % ванадия и более) и увеличить надежность работы инструментов вследствие уменьшения вероятности образования дефектов типа прижогов и микротрещин при заточке; 5) повысить стойкость инструментов в 1,5–3 раза.

Порошковая быстрорежущая сталь в силу указанных отличий обладает более высокой теплостойкостью, износостойкостью и технологичностью.

Порошковая технология. Исходная шихта, состоящая из порошка или тонко измельченной стружки быстрорежущей стали, подвергается холодной формовке и последующему твердофазному спеканию заготовок. Спекание производят при 1180 °С [1] в вакууме в течение 3–5 ч. Для уменьшения пористости заготовки подвергают горячей штамповке или прессованию. После этого заготовки подвергаются полному отжигу в защитной среде. Твердость после отжига составляет 269–285 НВ в зависимости от марки стали.

Термическая обработка порошковых быстрорежущих сталей несколько отличается от полученных по традиционной технологии. После механической обработки инструмент, в первую очередь сложной формы и крупногабаритный, целесообразно подвергать отжигу для снятия напряжений (680–720 °С). Последующая закалка и трехкратный отпуск проводят по такой же технологии, как для обычных быстрорежущих сталей. Режимы термической обработки и механические свойства порошковых быстрорежущих сталей приведены в табл. 6.11.

Таблица 6.10