Химический состав сталей, область применения

Химический состав сталей, область применения

Обозначение Химический состав
DIN,
Германия
ГОСТ,
Россия
С Si Mn Cr Mo V W P S
1 1.3243 Р6М5К5 0,9 0,45 0,3 3,9 4,85 1,85 6,15 0,03 0,03
2 1.3343 Р6М5 0,9 0,45 0,4 4,15 4,95 1,85 6,35 0,03 0,03
3 1.3355 Р18 0,74 0,45 0,4 4,15 1,1 18 0,03 0,03
4 1.2379 Х12МФ 1,55 1,25 0,3 11,5 0,7 1,0 0,03 0,03
5 1.2106 Х12М 1,7 0,3 0,3 11,5 0,6 0,3 0,5 0,03 0,03
6 1.1525 У8А 0,8 0,17 0,17 0,02 0,02
7 1.1830 У8Г 0,85 0,32 0,6 0,03 0,02
8 1.4034 40Х13 0,46 1,0 1,0 13,5 0,04 0,02
9 1.4125 95Х18 1,1 1,0 1,0 17,0 0,6 0,04 0,015
10 1.3505 ШХ15 0,99 0,25 0,35 1,5 0,1 0,03 0,02
11 6ХС 0,65 0,8 0,3 1,2 0,2 0,15 0,2 0,03 0,03
12 1.2550 6ХВ2С 0,65 0,65 0,3 1,15 0,3 2,5 0,03 0,03
13 1.4310 12Х18Н9 0,12 0,8 2,0 18,0 0,03 0,02
14 1.1191 45 0,45 0,25 0,75 0,2 0,03 0,035
15 1.2108 9ХС 0,9 1,15 1,7 1,2 0,035 0,035
16 1.2235 9ХФ 0,75 0,5 0,95 0,4 0,03 0,03

Сталь DIN1.3343 — импортная инструментальная быстрорежущая (вольфрамомолибденовая).

Применяется для изготовления ножей работающих в условиях повышенного износа, при высоких температурах. Прекрасно справляется с резкой любых материалов вплоть до металла, сохраняет свои характеристики при нагреве до 500 градусов Цельсия. При закалке достигается твердость не более 63 HRC. Широко применяется для изготовления металлорежущего инструмента (сверла, фрезы, токарные пластины). Обладает повышенной износостойкостью при работе в условиях трения и нагрева. Уступает по своим характеристикам только твердому сплаву.

Сталь DIN1.2379 — импортная инструментальная штамповая.

Применяется для изготовления ножей, работающих в условиях повышенного износа. Сталь обладает хорошим сочетанием прочности и ударной вязкости, что позволяет ей прекрасно справляться с большинством задач по резке материалов в условиях умеренных температур. При закалке достигается твердость не более 62 HRC.

Широко применяется в промышленности, для изготовления вырубных штампов сложной формы (матриц, пуансонов, просечных штампов), работающих с металлами и другими материалами. Обладает отличной износостойкостью при использовании в ножах гильотинного типа, позволяет выполнять резку (рубку) материалов , вплоть до металлов.

Сталь DIN1.1830 — импортная инструментальная углеродистая.

Применяется для изготовления ножей работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. В основном сталь используется для изготовления ножей работающих в условиях умеренных нагрузок, по материалам, не требующим высокой прочности инструмента (мягкие металлы, дерево, пластик, полиэтилены). Сталь также применяется для изготовления, ножей подверженных упругим нагрузкам ( пружинных пластин и дисков).

При закалке достигается твердость не более 62 HRC. В промышленности сталь используется в изготовлении накатных роликов, плит и стержней для форм литья, калибров простой формы и пониженных классов точности, изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации. Данная сталь незаменима в производствах, где на нож воздействуют упругие нагрузки.
Сталь DIN1.4034 — импортная коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная.

Применяется для изготовления ножей работающих в агрессивных средах под воздействием температуры до 450 градусов Цельсия. Может применяться для изготовления пружин, подшипников, рессор работающих в агрессивных средах при нагреве до 450 градусов Цельсия. Широко применяется для изготовления ножей пищевого производства (контактирующих с продуктами питания), хирургического инструмента, предметов химической промышленности. При закалке достигается твердость не более 55 HRC. В промышленности применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температур 400-450 °С. Не заменимая сталь для пищевых производств, и производств с воздействием на ножи окислителей, и температур до 450 градусов Цельсия.

Сталь DIN1.3505 — импортная конструкционная подшипниковая.

Применяется для изготовления ножей работающих в условиях малой нагрузки, с материалами, не требующими от ножа высокой прочности и износостойкости. Данная сталь широко применяется в промышленности для изготовления шариков диаметром до 150 мм, колец подшипников, клапанов и других деталей, от которых требуется высокая твердость и контактная прочность. При закалке достигается твердость 62-55 HRC. Очень часто используется импортными производителями для производства ножей ( дисковых ножей, тарельчатых ножей и контр ножей)по причине простоты обработки и невысокой стоимости (по сравнению со сталями din1.3343 и din1.2379 ). Сталь широко распространена и не отличается выдающимися характеристиками при изготовлении ножей.

Сталь 9ХС — инструментальная легированная.

Применяется для изготовления ножей работающих в условиях малой нагрузки с небольшой производительностью, по материалам, не требующим от ножа износостойкости и качественной работы.

Сталь применяется для изготовления инструмента (сверла, развертки, гребенки) выполняющего обработку мягких материалов, на малой скорости. Сталь не дорога и проста в обработке. При закалке достигается твердость поверхности 59-63 HRC. Широко применяется при производстве ножей для деревообработки простой конфигурации (лущильных, шпоночных, дробящих) выполняющих простые операции с малой точностью.

Сталь DIN1.3243 — Сталь инструментальная быстрорежущая.

Сталь имеет повышенную склонность к обезуглероживанию, хорошую вязкость, повышенное сопротивление износу, хорошую шлифуемость.

Сталь применяется для чернового и получистового инструмента при обработке улучшенных легированных и нержавеющих сталей в условиях повышенного разогрева режущей кромки, а так же для обработки высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов в условиях повышенного разогрева режущей кромки.

Сталь DIN1.3355 — Сталь инструментальная быстрорежущая.

Сталь имеет пониженную склонность к перегреву при закалке, хорошую вязкость, хорошее сопротивление износу, повышенную шлифуемость.

Из данной стали изготавливают резцы, сверла, фрезы, резьбовые фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600 °С.

Читайте также:  Машина не заводится, не работает стартер

Сталь DIN1.2106 — Сталь инструментальная штамповая.

Применяется для изготовления накатных роликов, волочильных досок и волок, глазков для калибрования металла; матриц и пуансонов вырубных штампов; пуансонов и матриц холодного выдавливания, эксплуатируемых с рабочими давлениями до 1400-1600 мПа.

Сталь DIN1.1525 — Сталь инструментальная углеродистая.

Сталь применяется для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек.

Сталь DIN1.4125— Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная.

Из данной стали изготавливаются втулки, оси, стержни, шариковые и роликовые подшипники в другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости и износостойкости и работающие при температуре до 500 °С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред.

Сталь 6ХС — Сталь инструментальная штамповая.

Сталь применяется для изготовления пневматических зубил и штампов небольших размеров для холодной штамповки, рубильных ножей.

Сталь DIN1.2550 — Сталь инструментальная штамповая.

Из данной стали изготавливаются ножи для холодной резки металла, резьбонакатные плашки, пуансоны и обжимные матрицы при холодной работе, штампы сложной формы, работающие с повышенными ударными нагрузками.

Сталь DIN1.4310 — Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная.

Из стали изготавливается холоднокатаный лист и лента повышенной прочности для различных деталей и конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также применяется для изготовления труб и других деталей; сталь аустенитного класса.

Сталь DIN1.1191 — Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Из стали изготавливают вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Сталь DIN1.2235 — Сталь инструментальная легированная.

Сталь применяется для рамных, ленточных, круглых строгальных пил; штемпелей при холодной работе; ножей при холодной резке металла, обрезных матриц и пуасонов при холодной обрезке заусенцев; кернеров.

Что такое HSS сталь?

Где используется и что из нее делают

Название в виде аббревиатуры HSS носит объемная группа сталей. Свое наименование они получили от первых букв слов на английском языке — High Speed Steel, или быстрорежущая сталь. Чаще всего ее используют для выпуска фрез, метчиков и плашек для создания резьбы. Существенно реже можно найти полотна для ножовок и ножи из подобных материалов.

Характеристики и марки HSS-стали

Быстрорежущие разновидности — это высокоуглеродистые стали. В состав некоторых марок включают достаточно большое количество вольфрама. Помимо этого они могут содержать кобальт и молибден. Если говорить о твердости сплавов, то показатель чаще всего находиться в пределах 62–64 единицы шкалы HRC. Сравнивая продукцию из быстрорежущей стали и твердосплавной, стоит отметить, что первый вариант отличается достаточно доступной ценой и повышенной износостойкостью.

В последнее время принято выделять 3 основные группы HSS-стали, каждая из которых имеет свои особенности:

  1. С высоким содержанием вольфрама (Т)
  2. С высоким содержанием молибдена (М)
  3. Высоколегированные

Вольфрамовые стали

Не самая популярная разновидность. Связано это с тем, что вольфрам встречается достаточно редко и стоит дорого. Самые распространенные марки вольфрамовой стали Т1 и Т15. Второй содержит кобальт и ванадий, поэтому подходят для выпуска принадлежностей, к которым выдвигаются повышенные требования прочности и устойчивости к высоким температурам.

Химический состав вольфрамовых HSS сталей

Тип Аналог C Mn Si Cr V W Mo Co Ni
Т1 Р18 0,75 4,00 1,00 18,00
Т2 Р18Ф2 0,80 4,00 2,00 18,00
Т4 Р18К5Ф2 0,75 4,00 1,00 18,00 5,00
Т5 0,80 4,00 2,00 18,00 8,00
Т6 0,80 4,50 1,50 20,00 12,00
Т8 0,75 4,00 2,00 14,00 5,00
Т15 Р12К5Ф5 1,50 4,00 5,00 12,00 5,00

Молибденовые и высоколегированные стали

Отличаются большой распространенностью. Могут содержать в своем составе кобальт и вольфрам. Те марки, в формулу которых включен углерод и ванадий отличаются повышенной прочностью и износостойкостью, устойчивостью к воздействию абразивов. Сплавы, начиная с М41, применяются для выпуска приспособлений, которые сохраняют свои характеристики даже при супер нагреве. Для создания оснастки, рассчитанных на работы при низких температурах, также применяют стали с молибденом, но они подвергаются дополнительной обработке.

Химический состав молибденовых HSS сталей

Тип Аналог C Mn Si Cr V W Mo Co Ni
M1 0,80 4,00 1,00 1,50 8,00
M2 P6M5 0,85 4,00 2,00 6,00 5,00
M3 P6M5Ф3 1,20 4,00 3,00 6,00 5,00
M4 1,30 4,00 4,00 5,50 4,50
M6 0,80 4,00 2,00 4,00 5,00
M7 1,00 4,00 2,00 1,75 8,75
M10 0,85–1,00 4,00 2,00 8,00
M30 0,80 4,00 1,25 2,00 8,00
M33 0,90 4,00 1,15 1,50 9,50
M34 0,90 4,00 2,00 2,00 8,00
M35 Р6М5К5 0,82–0,88 0,15–0,40 0,20–0,45 3,75–4,50 1,75–2,20 5,5–6,75 5,00 4,5–5,5 до 0,30
M36 0,80 4,00 2,00 6,00 5,00

Химический состав высоколегированных HSS сталей

Тип Аналог C Mn Si Cr V W Mo Co Ni
М41 Р6М3К5Ф2 1,10 4,25 2,00 6,75 3,75 5,00
М42 1,10 3,75 1,15 1,50 9,50 8,00
М43 1,20 3,75 1,60 2,75 8,00 8,25
М44 1,15 4,25 2,00 5,25 6,25 12,00
М46 1,25 4,00 3,20 2,00 8,25 8,25
М47 Р2АМ9К5 1,10 3,75 1,25 1,50 9,50 5,00
М48 1,42–1,52 0,15–0,40 0,15–0,40 3,50–4,00 2,75–3,25 9,50–10,5 0,15–0,40 8,00–10,0 до 0,30
М50 0,78–0,88 0,15–0,45 0,20–0,60 3,75–4,50 0,80–1,25 до 0,10 3,90–4,75 до 0,30
М52 0,85–0,95 0,15–0,45 0,20–0,60 3,50–4,30 1,65–2,25 0,75–1,50 4,00–4,90 до 0,30
М62 1,25–1,35 0,15–0,40 0,15–0,40 3,50–4,00 1,80–2,00 5,75–6,50 10,0–11,0 до 0,30

Подбирая продукцию из молибденового материала, стоит учитывать особенности той или иной марки:

  1. М1. Идеальна для выпуска сверл. Они гибкие и устойчивые к ударным нагрузкам. Но не могут похвастаться существенной же красностойкостью.
  2. М2. Один из самых популярных материалов. Часто применяется для производства инструментов разного назначения. Продукция подходит для интенсивных работ при помощи станков. Главная особенность подобного инструмента — исключительная красностойкость, а значит режущий элемент долго сохранит свои качества. В нашем каталоге представлены сверла серии HSS-STANDARD из данного сплава
  3. М7. Идеален для выпуска крупных сверл, созданных для сверления материалов повышенной твердости или толстолистовых.
  4. М35. Отличается повышенной красностойкостью из-за повышенного количества кобальта в формуле. Но имеет невысокую устойчивость к ударным нагрузкам.
  5. М42. Содержит большое количество кобальта, поэтому характеризуется отличной красностойкостью. Помимо этого крайне устойчива к истирании. Идеальна для изготовления принадлежностей для работы с особо твердыми или даже вязкими материалами. Корончатые фрезы из данного материла представлены в линейке сверл HSS-CO 8
  6. М50. Часто используется для выпуска сверл, которыми комплектуется переносное оборудование.

Красностойкость — это свойство, которое сплавы получают благодаря наличию в составе вольфрама. Весь смысл этой особенности в том, что режущая кромка оснастки сохраняет все свои характеристики даже в том случае, если подвергается воздействию температуры в 530 градусов. Стали же с кобальтом в формуле выдерживают еще больший нагрев.

Условные обозначения и маркировка HSS-сталей

Узнать подробнее о материале, из которого выполнена оснастка, поможет существующая на нем маркировка. Выделяют несколько разновидностей:

  1. HSS или HSS R. Сверла этого типа считаются самыми неустойчивыми к повреждениям.
  2. HSS G. Режущая часть оснастки проходит дополнительную шлифовку боразоном. Продукция отличаются повышенной прочностью. Практически не создают биение в процессе работы.
  3. HSS E. Содержит в составе кобальт. Аналоги: M35 и HSS-Co. Идеальна для высверливания сложных заготовок и элементов.
  4. HSS G TiN. Имеет покрытие из нитрида титана. Отличается повышенной прочностью и термостойкостью.
  5. HSS G TiAIN. Покрытие из нитрида титана дополнительно легированно алюминием. Подобный подход дает возможность увеличить термическую стойкость до 900 градусов.
  6. HSS E VAP. Продукция из этого сплава прекрасно подходит для работы с нержавеющей сталью.
Читайте также:  Обзор программы SolidWorks для новичков в 3D моделировании

ООО «НДВ-Комплект»
Минский р-н, Боровая 3, АБК офис 53

BDS Maschinen GmbH
оснастка, оборудование для сверления и снятия фаски премиум качества из Германия

Виды быстрорежущих HSS-сталей

Изобретение быстрорежущей стали в начале ХХ века стало прорывом в развитии машиностроения. Новый материал повлиял на изобретение быстроходных станков и автоматов большой мощности, а также поспособствовал резкому скачку производительности в работе механических цехов. Несмотря на то, что HSS-сталь имеет довольно сложный состав, ее активно используют для производства инструмента повышенной прочности.

Что такое сталь HSS

Аббревиатура HSS образована от английского High Speed Steel — «быстрорежущая сталь». Ее применяют при производстве различного инструмента для работы с металлическими изделиями. Для изготовления применяют классический метод разливки в слитки с последующей прокаткой и проковкой. Также используют порошковой метод — распыление азотом струи жидкой стали.

HSS-сплавы принадлежат группе с высоким содержанием углерода, некоторые марки которой содержат вольфрам в определенном количестве. Твердость изготовленных инструментов из данного материала соответствует 62-64 единицам по шкале HRC.

Изделия из быстрорежущей стали обладают повышенной прочностью и находятся в доступном ценовом сегменте.

Область применения быстрорежущих сталей

Состав материала определяет область применения и рабочие характеристики. Инструменты, изготовленные из данного металла, способны выдержать длительную эксплуатацию.

  • для изготовления сверл со сложной формой и конструкцией, получаемой с помощью литья;
  • при производстве режущей кромки резцов для повышения износостойкости;
  • для формирования напаек режущего инструмента;
  • для изготовления фрез, зенкеров, метчиков, плашек, ножей или пильных полотен.

Виды HSS-сталей

HSS-стали бывают трех категорий:

  • вольфрамовые (Т1-Т15);
  • молибденовые (М1-М36);
  • высоколегированные (М41-М62).

Стали, относящиеся к вольфрамовой группе, в наше время не популярны в связи с завышенной стоимостью вольфрама.

Чаще всего применяют марку Т1 и сплав с добавлением кобальта и ванадия Т15. Сталь Т15 используют для производства инструмента, который нужен для работы при высоких температурах и повышенном износе.

Вольфрамовые

Вольфрамовая группа известна четырьмя типами стали:

  1. Т1 (аналог — Р18). Обладает высокой прочностью, стойкостью к износу и шлифуемостью. Применяют для сверл и другого инструмента, который чаще всего используют для обработки легированных и углеродистых сталей.
  2. Т2 (аналог — Р18Ф2). В данном сплаве содержание ванадия достигает 2%. Из него делают получистовые и чистовые сверла для работы по обработке среднелегированных сталей.
  3. Т3 (аналог — Р18К5Ф2). В сплаве находится: вольфрам – 18%, кобальт – 5%, ванадий – 2%. Инструменты из данного сплава выделяются повышенной износостойкостью и твердостью, однако обладают низкой шлифуемостью. Сверла чаще всего используют для работы с заготовками из коррозионностойких, высокопрочных и жаропрочных сплавов.
  4. Т15 (аналог — Р12Ф5К5). Содержит: вольфрам – 12%, кобальт – 5%, ванадий – 5%. Инструменты имеют высокую прочность, износостойкость и вязкость. Их в основном используют для сверления труднообрабатываемых материалов.

Содержание вольфрама наделяет изготовленный инструмент красностойкостью, что позволяет сохранить твердость и остроту режущей кромки при повышенных температурах.

Молибденовые

Молибденовая группа имеет более широкое распространение. В сплавах также содержатся кобальт и вольфрам.

Стали с содержанием таких компонентов, как углерод и ванадий, проявляют стойкость к изнашиванию при шлифовании.

Изделия, сохраняющие повышенную твердость во время работы при высоких температурах, изготавливают из молибденовых сталей марки М41 и выше. Инструменты, обладающие высокой ударной вязкостью в условиях низких температур, производят из молибденовых сплавов с последующей термической обработкой.

  • М1. Содержание молибдена — 8%. Используется для инструментов общего назначения. Сверла обладают гибкостью и стойкостью к нагрузкам, однако красностойкость значительно ниже, чем у других марок.
  • М2 (аналог — Р6М5). Состав сплава: вольфрам – 6%, молибден – 5%. Наделен достаточной прочностью, твердостью и теплостойкостью. При работе режущие кромки инструмента дольше сохраняются.
  • М3 (аналог — Р6М5Ф3). Содержит 3% ванадий. Инструмент из данной стали наделен низкой изнашиваемостью при шлифовке.
  • М7. Компоненты в составе: вольфрам – 1,75%, ванадий – 2%, молибден – 8,75%. Сплав применяют для изготовления сверл, которые нужны для работы с толстолистовыми и твердыми металлами.
  • М35 (аналог — Р6М5К5). В составе присутствует 5% кобальта, молибден, вольфрам, а также в незначительных количествах кремний, никель и марганец. Преимущество сплава заключается в его вязкости, хорошей шлифуемости, теплостойкости и сопротивляемости износу. Сверла используют при обработке изделий из нержавеющих и улучшенных легированных сталей при условии высокого разогрева режущей кромки.
Читайте также:  Бмв х5 е53 предохранители и реле со схемами и расшифровкой на русском языке

Высоколегированные

Высоколегированные сплавы относятся к молибденовой группе. Стали, которые прошли специальную термическую обработку, используются для производства инструментов с повышенной ударной вязкостью и возможностью эксплуатации при холодных условиях.

  • М74 (аналог — Р2АМ9К5). В состав входит: молибден – 9%, кобальт – 4,7-5,2%. Отличается повышенной склонностью к потере углерода, перегреву в процессе закалки и пониженной шлифуемости. Инструмент из данного сплава применяют для заготовок из нержавеющих и улучшенных легированных сталей.
  • М42. Содержание сплава: кобальт – 8%, молибден – 9,5%. Сверла отличаются устойчивостью к истиранию. Инструменты применяют для обработки сложных и вязких металлов.

Характеристики быстрорежущих сталей

Перечисляя характеристики, необходимо учитывать, что созданный материал необходим для эксплуатации режущих приспособлений при высоких показателях трения, возникающих в процессе резания. Быстрорежущие стали обладают повышенной твердостью и могут использоваться в работе, требующей высоких скоростей.

Горячая твердость

При использовании режущих приспособлений в процессе работы происходит постоянное выделение тепла, при этом около 80% тратится на разогрев инструмента. Температура режущей кромки повышается и происходит отпуск материала, что влечет за собой понижение его твердости. Тем не менее быстрорежущая сталь сохраняет свои показатели даже при нагреве до 500-600 о С.

Красностойкость

Показатель, учитывающий временной промежуток, в период которого сталь сможет выдержать повышенную температуру, не меняя своих эксплуатационных характеристик. Завышенный показатель трения приводит к разогреву металла, от чего происходят изменения в кристаллической решетке. В результате некоторые свойства быстрорежущей стали существенно меняются.

Сопротивление разрушению

Материал, который применяют для изготовления режущего инструмента, должен обладать высокими механическими свойствами — сопротивлением хрупкому разрушению. Высокая прочность сплава обеспечивает режущему приспособлению стойкость к большому усилию, подаче и глубине резания, что в свою очередь приводит к повышению производительности процесса.

Особенности термической обработки

Результатом высокотемпературной обработки быстрорежущих сталей становится изменение структуры материала для получения определенных физико-механических свойств, требуемых при работе с данным инструментом.

Отжиг

HSS-сталь после процесса прокатки и ковки приобретает повышенную твердость и внутреннее напряжение. В связи с этим заготовки предварительно подвергаются отжигу. Отжиг снимает внутреннее напряжение материала, улучшает обрабатываемость и подготавливает ее для закалки.

Процесс отжига происходит при температуре около 850-900 о С. Тем не менее следует опасаться излишнего повышения температуры и длительности выдержки, потому что сталь при этом может получить повышенную твердость. В связи с пониженной теплопроводностью сплава нагрев осуществляется медленно и равномерно.

Изделия загружают в печь при температуре 200-300 о С, при этом увеличивают последующий нагрев со скоростью 150-200 о /час. Процесс оканчивается медленным охлаждением: сначала в печи до 650 о С, а затем до комнатной температуры на открытом воздухе.

Для защиты от обезуглероживания отжиг производят в закрытых ящиках с нейтральной средой.

Машиностроительные заводы небольшое количество заготовок подвергают изотермическому отжигу. Их нагревают до 880-900 о С короткое время, а затем переносят в печь с температурой не выше 720-730 о С на 2-3 часа. Для защиты от появления излишних внутренних напряжений заготовки охлаждают в печи до 400-450 о С, а затем оставляют на открытом воздухе.

Обычный отжиг длится дольше, чем изотермический процесс. В последующем заготовки проходят механическую обработку, а затем инструмент подвергается окончательному процессу термической обработки — закалке и отпуску.

Закалка

Инструменты, выполненные из быстрорежущей стали, подвергаются закаливанию при температурах свыше 1300 о С. После процесса закалки происходит многократный отпуск при 550-560 о С. Такая температура необходима для растворения в аустените большого количества карбидов для получения высоколегированного аустенита.

При дальнейшем охлаждении получается высоколегированный мартенсит, который содержит большое количество вольфрама, ванадия и хрома. Мартенсит не распадается во время нагрева до 600 о С, что придает быстрорежущей стали красностойкость.

Для получения высоких показателей красностойкости температура во время закалки должна быть очень высокой. Однако есть предел, при повышении которого в быстрорежущей стали начинается быстрый рост зерна и происходит оплавление.

Отпуск

Закаленная быстрорежущая сталь в обязательном порядке проходит процесс отпуска. При температуре 550-560 о С проводится многократный процесс с промежутками по 1 часу. Цель отпуска заключается в превращении аустенита в мартенсит. Быстрорежущая сталь проходит два внутренних процесса:

  1. При нагревании и последующем отпуске из остаточного аустенита выделяется измельченный карбид. Вследствие чего легирование аустенита понижается, что способствует легкому превращению в мартенсит.
  2. Во время охлаждения при 100-200 о С получается мартенсит. При этом также снимается внутреннее напряжение, возникшее при закалке.

В наше время чаще всего на заводах применяют процесс ускоренного отпуска стали, который проходит при повышенных температурах.

Улучшение характеристики изделий из HSS-сталей

Для придания твердости материала, стойкости к износу и устойчивости к коррозии поверхность инструментов подвергают дополнительной обработке. К таким методам относятся:

  1. Азотирование. Насыщение азотом слоя поверхности проводится в газовой среде, которая состоит из 80% азота и 20% аммиака или на 100% из аммиака. Технологический процесс длится от 10 до 40 минут при температуре 500-600 о С и приводит к укреплению поверхностной оболочки.
  2. Цианирование. Насыщение осуществляется в жидкой или газовой среде, состоящей из химического элемента — цинка. Процесс высокотемпературного цианирования длится от 5 до 45 минут при температуре 800-900 о С. Низкотемпературный процесс происходит при 500-600 о С и обеспечивает износостойкость и высокую твердость инструменту.
  3. Сульфидирование. Насыщение поверхностей стальных изделий серой осуществляется при 550-600 о С путем нагревания в серноазотистых солях в течение 2-3 часов. В результате процесса повышается износоустойчивость стальных изделий.

Суть химико-термической обработки заключается в проникновении различных химических элементов в атомную кристаллическую решетку железа при нагревании деталей из стали в среде, насыщенной необходимыми элементами.

Быстрорежущие легированные стали предназначены для производства металлорежущего инструмента, который используют при работе на высоких скоростях. HSS-сплавы отличаются способностью сохранения износостойкости и сопротивляемости к разрушению при повышенных температурах. Добавление в состав стали молибдена, вольфрама, кобальта и ванадия обеспечивает красностойкость и горячую твердость.

Ссылка на основную публикацию
Характеристики двигателя M52B25 M52TUB25 лучшее масло, какой ресурс, количество клапанов, мощность
BMW M52, M52TU - характеристики, описание, фото и видео Двигатели фирмы BMW уже давно запомнились водителям, как надежные, высокотехнологичные. Плохих...
Форум KIA Sportage 3 (SL) — страница 26
Задиры в двигателе G4KD – причина, профилактика, способы устранения Двухлитровый мотор Kia-Hyundai G4KD давно на слуху у отечественных водителей. Он...
Форум Lada Granta (седан) — страница 22
Ремонт замка бардачка на Ладе Гранта своими рукамиРемонт замка бардачка на Ладе Гранта своими руками Бардачок Лада Гранта, как и...
Характеристики двигателя ВАЗ 21116 1
Сколько литров масла нужно заливать в двигатель Лады Гранты Для выбора моторного масла не требуется сложных теоретических познаний. Достаточно знать...
Adblock detector