2. Низколегированные стали

Эти стали содержат до 5 % легирующих элементов (табл. 19.1), ко­торые вводят для увеличения закаливаемости, прокаливаемости, умень­шения деформаций и опасности растрескивания инструментов. Хром — постоянный элемент низколегированных сталей. Для улучшения свойств в них дополнительно вводят марганец, кремний, вольфрам. Марганец

Таблица 19.1. Химический состав (ГОСТ 5950-73, ГОСТ 19265-73, ГОСТ 28393-89) и режимы термической обработки наиболее применяемых инструментальных сталей

Марка	Содержание элементов, %										Температура, °С
стали	С	51	Сг	\У	Мо	V	Прочие		закалки			отпуска
			Низколегированные стали
ХВ4	1,25-1,45	-	0,4-0,7	3,5-4,3	-	0,15-0,30	-		800- 820			100-140
9ХС	0,85-0,95	1,2-1,6	0,95-1,25	-	-	-	-		840 - 860			140-180
ХВГ	0,9-1,05	-	0,9-1,2	1,2-1,6	-	-	0,8 - 1,1Мп		830 - 850			140-170
ХВСГ	0,95-1,05	0,65-1	0,6-1,1	0,5-0,8	-	0,05-0,15	0,6 - 0,9Мп		840 - 860			140-160

Быстрорежущие стали

Р18	0,7-0,8	-	3,8-4,4	ю оо 1 о	< 1	1,0-1,4	-	1270- 1290	550 - 570
Р9	0,85-0,95	-	3,8-4,4	8,5-10,0	< 1	2,0-2,6	-	1220- 1240	550 - 570
Р6М5	0,8-0,88	-	3,8-4,4	5,5 - 6,5	5,0-5,5	1,7-2,1	-	1210-1230	540 - 560
Р6М5ФЗ-МП	1,25-1,35	-	3,8-4,3	5,7-6,7	5,5-6,0	3,1-3,7	-	1180- 1200	540-560

Марка	Содержание элементов, %							Температура, °С
стали	С	51	Сг	УУ	Мо	V	Прочие	закалки	отпуска

Стали для штампов холодной обработки давлением

Х12	2,0-2,2	-	11,5-13	-	-	-	-	1000- 1040	150-170
Х12М	1,45-1,65		11-12,5	~~	0,4-0,6	0,15-0,3	~	1020 - 1040 (1115 - 1170)	150-170 (500 - 580)
Х12Ф1	1,25-1,45		11-12,5		"	0,7-0,9		1050 - 1075 (1110-1140)	150-170 (500-520)
Х6ВФ	1,05- 1,15	-	5,5-6,5	1,1-1,5	-	0,5-0,8	-	950 - 970	150-170

Стали для штампов горячей обработки давлением

5ХНМ	0,5-0,6	-	О Ъ* 1 О оо	-	0,15-0,3	-	1,4 - 1,8№	820 - 840	480- 580
5ХНВ	0,5-0,6	-	0,5-0,8	0,4-0,7	-	-	1,4- 1,8№	840 - 860	500-560
ЗХ2В8Ф	0,3-0,4	-	2,2-2,7	7,5-8,5	-	0,2-0,5	-	1075- 1125	600-650
4Х2В5МФ	0,3-0,4	-	2,2-3	4,5-5,5	0,6-0,9	0,6-0,9	-	1050 - 1080	600 - 650
4Х5В2ФС	0,35-0,45	0,8- 1,2	4,5-5,5	1,6-2,2	-	0,6-0,9	-	1030 - 1060	580 - 620

Примечания: 1. Концентрации 81 и Мп как постоянных примесей не указаны. 2. В скобках приведены температуры закалки и отпуска на вторичную твердость.

(1 - 2%) обеспечивает минимальное изменение размеров инструментов при закалке. Интенсивно снижая интервал температур мартенситного превращения, он способствует сохранению в структуре повышенного ко­личества остаточного аустенита (15-20 %), который частично или пол­ностью компенсирует увеличение объема в результате образования мар­тенсита. Кремний (1 - 1,5 %) несколько повышает сопротивление отпуску и способствует образованию легко отделяющейся окалины. Вольфрам (1 - 5 %) повышает износостойкость.

По структуре низколегированные стали относятся к заэвтектоидным сталям перлитного класса. Их подвергают неполной закалке от темпера­туры несколько выше точки А\ и низкому отпуску. Структура мартен­сита и избыточных карбидов (легированный цементит) обеспечивает им твердость (62 - 69 НЕС) и высокую износостойкость. Однако из-за низкой теплостойкости низколегированные стали имеют практически одинаковые с углеродистыми сталями эксплуатационные свойства. Их применяют для инструментов, работающих при небольших скоростях резания, не вызыва­ющих нагрева свыше 200 — 260 °С. В отличие от углеродистых эти стали меньше склонны к перегреву и позволяют изготовлять инструменты боль­ших размеров и более сложной формы.

Сталь ХВ4 отличается особо высокой твердостью и износостойко­стью благодаря тому, что в ней кроме легированного цементита присут­ствует карбид вольфрама типа МебС, который практически не растворя­ется при температуре закалки. Из-за высокой твердости (67 - 69 НЕС) эту сталь называют алмазной и применяют для чистовой обработки твердых материалов.

Стали X, 9ХС, ХВГ, ХВСГ относят к сталям с глубокой прокали- ваемостью. Сталь 9ХС в отличие от X (1,5% Сг) имеет более высо­кую устойчивость к разупрочнению при отпуске (до 260°С), повышенные эксплуатационные свойства; ее применяют для изготовления фрез, сверл, резьбонарезных и других инструментов с поперечным сечением до 35 мм. Недостаток стали 9ХС — склонность к обезуглероживанию. Сталь ХВГ характеризуется малой деформацией при закалке. Применяют ее в основ­ном для длинных стержневых инструментов (сверла, развертки, протяж­ки и т.п.) с поперечным сечением до 45 мм. Сложнолегированная сталь ХВСГ сочетает в себе лучшие свойства сталей 9ХС и ХВГ; из нее изгото­вляют инструменты большого поперечного сечения (до 100 мм).