Марки и химические составы быстрорежущих сталей

Марка сталей	Содержание элементов, мас.%
	С	Сг	W	Мо	V	Со
Р18	0,73–0,83	3,8–4,4	17–18,5	Менее 1,0	1,0–1,4	—
Р12	0,80–0,90	3,1–3,6	12–13	Менее 1,0	1,5–1,9	—
Р9	0,85–0,95	3,8–4,4	8–10	Менее 1,0	2,0–2,6	—
Р12Ф3	0,95–1,05	3,8–4,4	12–13	Менее 1,0	2,5–3,0	—
Р9К5	0,90–1,00	3,8–4,4	9–10	Менее 1,0	2,3–2,7	5–6
Р6М5Ф3	0,95–1,05	3,8–4,3	5,7–6,7	4,8–5,3	2,3–2,7	—
Р6М5К5	0,86–0,94	3,8–4,3	5,7–6,7	4,8–5,3	1,7–2,1	4,7–5,2
Р6М5Ф2К8	0,95–1,05	3,8–4,4	5,5–6,6	4,6–5,2	1,8–2,4	7,5–8,5

Быстрорежущие стали обладают хорошей прокаливаемостью, имеют невысокую критическую скорость закалки. Поэтому их мож­но охлаждать в масле или даже в струе воздуха. Для уменьшения закалочных деформаций рекомендуется ступенчатая закалка в со­левых расплавах при температуре 160–200 °С.

Точка М_Н для быстрорежущих сталей лежит при отрицательных температурах. Поэтому структура стали после закалки содержит большое количество остаточного аустенита – до 25–30 % (рис. 3.3, в). Для его устранения инструмент после закалки подвергают многократному (чаще всего трёхкратному) отпуску (рис. 3.4) или обработке холодом с последующим одно- или двукратным отпуском
при 560 °С.

Микроструктура стали после окончательной термической об­работки состоит из отпущенного мартенсита и карбидов Fе₃(W, Мо)₃С, упрощенно обозначаемых как М₆С, где М – металл (рис. 3.3, г). Перевод остаточного аустенита в отпущенный мартенсит обеспечивает повышение общей твёрдости стали
на 2–3 ед. НRС. Это явление повышения твёрдости стали при отпуске называют вторичным твердением, а саму термическую обработку инстру­мента – обработкой на вторичную твёрдость.

Перед изготовлением инструмента заготовка из быстрорежу­щей стали должна быть хорошо отожжена. Обычно проводят изо­термический отжиг: сталь нагревают до температур 860–900 °С, выдерживают, охлаждают и выдерживают в интервале температур 750–700 °С до окончания превращения аустенита (обычно 1,5–2 ч). После отжига твёрдость вольфрамовых и вольфрамомолибденовых сталей должна составлять 207–255 НВ. У сталей, дополни­тельно легированных кобальтом или ванадием, твёрдость после отжига может быть повышенной
до 269 НВ.

а	б
в	г

Рис. 3.3. Микроструктура быстрорежущей стали, ´ 100: а – в литом состоянии (перлит и сложная эвтектика); б – после ковки и отжига (сорбит и карбиды); в – после закалки
(мартенсит, аустенит и карбиды); г – после ковки и трёхкратного отпуска при 560 °С
(отпущенный мартенсит и карбиды)

Рис. 3.4. Термическая обработка быстрорежущих сталей (с высокотемпературным нагревом под закалку 1220-1290 °С и трёхкратным отпуском при 560 °С).

В плохо отожжённой стали после закалки наблюдают особый вид брака, называемый нафталинистым изломом. Такая сталь при нормальной твёрдости оказывается очень хрупкой, а её излом – грубозернистым, чешуйчатым, напоминающим нафталин.

Другим видом брака, зависящим от предварительной обработ­ки, является карбидная ликвация (карбидная неоднородность), представляющая собой остатки участков эвтектики, не разбитых ковкой. Карбидная ликвация увеличивает хрупкость инструмента и понижает его стойкость в работе.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: