Сталь быстрорежущая инструментальная

Сталь быстрорежущая инструментальная

Сталь быстрорежущая инструментальная - это высоколегированная сталь(5,5-19% W, а также Cr, V, Mo, С, иногда Со), предназначенная для изготовления металлорежущего инструмент., работающего на скоростях, в 3-5 раз больших, чем инструмент из углеродистой инструментальной стали. Такая скорость обусловлена большей износостойкостью стали.

Сталь быстрорежущая инструментальная обладает высокой теплостойкостью или красностойкостью (600 — 700 ° С) при наличии высокой твердости (63 — 70 HRC) и износостойкости инструмента. Уникальные свойства быстрореза достигаются посредством специального легирования (главным образом, благодаря присутствию карбида вольфрама) и сложной термической обработки, обеспечивающих определенный фазовый состав. Для быстрорежущих сталей по ГОСТ 19265 — 73 принято использовать термин «красностойкость» вместо «теплостойкость».

Сталь быстрорежущая инструментальная в режиме работы инструмента обладает повышенной скоростью обработки материала (примерно в 3-5 раз больших,), по сравнению с инструментом из углеродистых сталей.Возможность получения такой скорости резания обусловлена красностойкостью быстрорежущих сталей. Инструмент из быстрорежущей стали размягчается при нагреве выше 550-600°С, в то время как из углеродистой инструментальной стали — при 200 °С. Красностойкость стали обеспечивают легирующие элементы — вольфрам (W), хром (Cr), ванадий (V), которые образуют карбиды высокой устойчивости. Для получения нужной структуры и свойств инструмент из быстрорежущей стали подвергается специальной термической обработке, состоящей в закалке после нагрева до температуры 1240-1300°С и многократного (обычно 3 раза) отпуска при температуре 560-620 °С. Для повышения стойкости быстрорежущей стали применяется цианирование, обработка холодом, ступенчатая закалка и др.

Сталь быстрорежущая инструментальная обозначается буквами, соответствующими карбидообразущим и легирующим элементам:

  • Р — вольфрам
  • М — молибден
  • Ф — ванадий
  • А — азот
  • К — кобальт
  • Т — титан
  • Ц — цирконий

За буквой следует цифра, обозначающая среднее содержание элемента в процентах (содержание хрома до 4% в обозначениях не указывается). Цифра, стоящая в начале названия марки стали, указывает содержание углерода в десятых долях процента. Например, сталь марки Р6М5 содержит 6% вольфрама и 5% молибдена.

Применяемые быстрорежущие стали делятся на три группы: нормальной. повышенной и высокой производительности.

 

Сталь быстрорежущая инструментальная: область применения и технологические свойства

Марка стали Характерные физико-механические свойства Шлифуемость Область применения
Р18 Удовлетворительная прочность, износосойкость при малых и средних скоростях резания Хорошая Для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей.
Р12 Близкие к свойства стали Р18, но более высокие «горячая» пластичность и прочность, вязкость. Удовлетворительная То же, что для стали Р18, а так же для обработки некоторых видов коррозионно-стойкой стали.
Р9 Близкие к свойства стали Р18, но обладает лучшими механическими свойствами. Пониженная по сравнению со шлифуемостью стали Р18, повышенная склонность к проявлению прижогов при заточке. Для инструментов простой формы, для обработки конструкционных материалов.
Р6М5, 9Х6М3Ф3АГСТ, 9Х4М3Ф2АГСТ Повышенная прочность, повышенная склонность к обезуглероживанию и выгоранию молибдена. Удовлетворительная Та же, что для стали Р18, но предпочтительны для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инсрумента, работающего с ударными нагрузками.
А11Р3АМФ2 Склонна к перегреву. Пониженная Для инструмента простой формы при обработке углеродистых и конструкционных сталей с прочностью не более 800 МПа.
Р12Ф3 Стойкоть выше в 1,5 — 2,5 раза чем у стали Р12 и Р6М5 при средних скоростях резания. Для чистовых инструментов при обработке вязких сталей, обладающих абразивными свойствами.
Р6М5Ф3 Повышенная прочность, вязкость, износостойкость. Для чистовых и получистовых инструментов (фасонные резцы, развёртки, протяжки, фрезы) при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей.
Р9К5 Повышенная вторичная твёрдость. Пониженная, близкая к шлифуемости стали Р9 Для различных инструментов при обработке коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, а так же сталей повышенной прочности.
Р18К5Ф2 Повышенная вторичная твёрость и изгносостойкость. Пониженная, рекомендуются эльборовые круги Для черновых и получистовых инструментов при обработке высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов.
Р6М5К5 Для черновых и получистовых инструментов при обработке легированных и коррозионно-стойких сталей.
Р9М4К8 Для различных инструментов при обработке высокопрочных, жаропрочных, и коррозионно-стойких сталей и сплавов, а так же улучшенной легированной стали.
Р10К5Ф5 Повышенная вторичная твёрдость, высокая износостойкость. Низкая, рекомендуется применять эльборовые шлифовальные круги. Для черновых и получистовых инструментов при обработке высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов.
Р9К10 Повышенная вторичная твёрдость, пониженная ударная вязкость. Пониженная, близкая к шлифуемости стали Р9. Для различных инструментов при обработке коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, а так же сталей повышенной прочности.
Р12Ф4К5 Высокая прочность и вязкость, повышенная износостойкость. Низкая Для чистовх и получистовых инструментов для обработки большинства марок труднообрабатываемых материалов.
Р12М3Ф2К8, Р6М5Ф2К8 Повышенная прочность, высокая износостойкость. Пониженная Для различных инструментов для обработки труднообрабатываемых материалов а так же для обработки конструкционных материалов на высоких скоростях резания
К10Р10М4Ф3 Пониженная прочность, высокая износостойкость. Низкая, склонность к обезуглероживанию Для инструментов простой формы для обработки труднообрабатываемых материалов, а так же для чистовых и получистовых инструментов, работающих на автоматических станках
Р6М5К5-МП Высокая прочность на изгиб, в 1,5 -2,5 раза более высокая стойкость по сравнению с аналогичной маркой обычного производства. Удовлетворительная, но выше чем у стали Р6М5 Для черновых и получистовых инструментов (фрезы, свёрла, зенкеры, и др.) для обработки жаростойких и высокопрочных сталей, жаропрочных сплавов типа ХН77ТЮР
Р9К5-МП Повышенная, по отношению к стали Р6К5
Р9М4К8-МП Хорошая Для черновых и получистовых инструментов фрезы, свёрла, зенкеры и др. для обработки жаропрочных сплавов пониженной обрабатываемости типа ЖС6-КП
Р12М3К5Ф2-МП Улучшенная Для обработки жаропрочных сталей при протягивании
Р12М3К8Ф2-МП, Р12М3К10Ф3-МП Для чистовых и получистовых инструментов для обработки жаропрочных сплавовтипа ВЛЖ-12
Р6М5К5-МП Для обработки низко- и среднелегированных сталей при фасонном точении, сверлении, развёртывании, зенкеровании, фрезеровании, зубодолблении

 

Легированная и углеродистая сталь 

Инструментальная быстрорежущая сталь — легированная или углеродистая сталь, предназначенная для изготовления режущих и измерительных инструментов, штампов холодного и горячего деформирования, деталей машин, испытывающих повышенный износ при умеренных динамических нагрузках.

Сортамент стали быстрорежущей инструментальной углеродистой: