Режущий инструмент - Филиппов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
73
высоких режимах резания, а также нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов. Обладает повышенной чувствительностью к обезуглероживанию.
Вольфрамомолибденованадиевые стали с кобальтом самые твердые; твердость сталей этой группы достигает HRC 66—69. Они обладают высокой красностойкостью и износостойкостью. Высокая твердость этих сталей обусловливается увеличением массовой доли углерода в мартенсите стали вследствие растворения большого количества карбидов M25C6 (при нагреве под закалку). Механические свойства их несколько ниже, чем у кобальтовых сталей. Наиболее распространенными сталями этой группы являются стали марок Р12МЗФ2К8, Р10М4ФЗК10, Р6М5Ф2К8.
Сталь марки Р12МЗФ2К8 применяется для изготовления сверл, зенкеров, фрез, протяжек, метчиков и т. д., предназначенных для резания труднообрабатываемых материалов. Ее используют для изготовления автоматных резцов и других инструментов при обработке обычных конструкционных материалов в условиях высоких скоростей резания взамен стали марки Р10М4ФЗКЮ. Она заменяет сталь марки Р18Ф2К8М как более экономно легированная вольфрамом.
Сталь марки Р10М4ФЗКЮ обладает наивысшей твердостью — (HRC 69), высокими красностойкостью и износостойкостью, но пониженной прочностью по сравнению с другими сталями этой группы. Поэтому она применяется для изготовления инструментов, работающих в условиях невысоких силовых нагрузок (чистовые и получистовые режимы), главным образом на автоматических станках, где особо важно сохранение размерной стойкости инструмента. Ее используют также для изготовления инструментов простой формы, предназначенных для резания труднообрабатываемых материалов. Шлифуется она плохо и склонна к обезуглероживанию.
Сталь марки Р6М5Ф2К8 по своим режущим свойствам мало уступает сталям марок Р18МФ2К8 и Р12МЗФ2К8 и применяется взамен их как более экономно легированная. Из нее изготовляется инструмент, применяемый для резания различных труднообрабатываемых материалов -—сверла, зенкеры, фрезы, метчики и т. п.
В общем случае основными отличиями ванадиевых и кобальтовых сталей являются следующие. Ванадиевые стали малотеплопроводны и поэтому инструменты из них применяются в тех случаях, когда температура резания не превышает 400° С. В этих условиях их износостойкость значительно выше, чем износостойкость инструментов из стали марок Р18 и Р6М5. Кобальтовые стали обладают высокой теплопроводностью, красностойкостью, и поэтому инструменты, изготовленные из них, применяются для черновой обработки при более высоких скоростях резания, в особенности сталей и сплавов аустенитного класса, обладающих низкой теплопроводностью. В этих случаях они по производительности значительно превосходят ванадиевые стали.
74
В последние годы нашли практическое применение быстрорежущие стали с интерметаллидным упрочнением (дисперсионно-твердеющие), иногда называемые сплавами. Эти стали с пониженной массовой долей углерода (0,1—0,3%) обладают очень высокой твердостью (HRC 68—69), красностойкостью (700—725° С), износостойкостью, теплопроводностью и удовлетворительной прочностью (ав ~ 2500 МПа). Прочность их возрастает на 30—50% при повышении температуры резания до 500° С. Основными легирующими элементами в них являются кобальт (16—25%), вольфрам (11—20%) и молибден (4—7%). К «безуглеродистым» диспер-сионнотвердеющим сталям относятся стали марок В11М7К23, В14М7К25, В18М7К25, В18М4К25, В18К25Х4, В7К25 и др., к «углеродистым» — стали марок 25В20К25ХФ, 30В20К16, ВНИИ-1, ВНИИ-2, и др.
Фазой-упрочнителем дисперсионно-твердеющих сталей является Co-7W6. Количество интерметаллидов возрастает с уменьшением массовой доли углерода в стали. При быстром охлаждении стали и нтер металл иды не выделяются и она получает структуру мартенсита. В закаленном состоянии эти стали не сохраняют Y-фазы (отсутствует остаточный аустенит). В процессе отпуска с температур 500—550° С начинается выделение частиц Co7W6, более дисперсных и устойчивых против коагуляции, чем дисперсные карбиды в сталях с карбидным упрочнением. Это обусловливает высокие вторичную твердость и красностойкость, хорошую прокаливаемость. Так, инструменты из стали марки В11М7К23 прокаливаются на глубину до 90—100 мм. Твердость этих сталей после отжига составляет HRC 32—37, вследствие чего они плохо обрабатываются резанием. Инструменты из этой стали применяются для точения,сверления, фрезерования и строгания труднообрабатываемых материалов, свойства которых влияют на режущие свойства инструментов. Так, при обработке титановых сплавов стойкость инструментов из дисперсионно-твердеющих сталей в 30—80 раз выше стойкости инструмента из стали марки Р18 и в 8—15 раз выше стойкости инструмента, оснащенного твердым сплавом марки ВК8. При резании жаропрочных, нержавеющих и кавитационностойких сплавов с аустенитной структурой их стойкость в 10—20 раз выше, чем у инструмента из кобальтовых сталей марки Р12Ф4К5. Режущие свойства этих сталей по существу не различаются. Сталь марки В11М7К23 куется и обрабатывается резанием лучше остальных.
Литые быстрорежущие стали используются в практике ряда предприятий и фирм. К ним относятся стали марок Р18, Р12, Р12ФЗ, 10Р8МЗ, Р9Х2Ф2МГЛ, Р5М2ФЛ, а также стали, приведенные в табл. 2.5.
