Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Механика Инструментальные быстрорежущие стали
просмотров - 435

Инструментальные углеродистые и легированные стали

ДЕ 2 Инструментальные материалы и конструкции металлорежущих инструментов

Лекция № 2

Для изготовления режущего инструмента в настоящее время применяют гамму различных инструментальных материалов: инструментальные углеродистые и легированные стали, быстрорежущие стали, твердые сплавы, минœералокерамику и синтетические сверхтвердые материалы.

Инструментальные углеродистые стали обозначаются буквой У, за которой следует цифра, характеризующая процентное содержание углерода в стали, делœенное на 10, к примеру, сталь У 10 содержит 1% углерода. Марка высококачественной стали с пониженным содержанием примесей содержит в своем обозначении букву А, к примеру сталь У10А. HRC 62…63 T=200…250° Хорошо обрабатываются в отожженном состоянии. Склонность к образованию трещин. Скорость резания 10-15 м/мин.

Инструментальные легированные стали обозначаются цифрой, характеризующей содержание углерода в десятых долях (если цифра отсутствует, содержание углерода 1%), за которой следуют буквы, соответствующие легированным элементам (к примеру, X—хром, С—кремний, Г—марганец, В—вольфрам, Ф—ванадий), и цифры, обозначающие содержание элемента в процентах. Не склонны к деформации при термообработке Физико-механические свойства углеродистых и легированных инструментальных сталей и области их применения приведены в таблице 1.2, а их технологические свойства—в таблице 1.3.

Таблица 1.2 – Характеристика углеродистых и легированных инструментальных сталей

Марка стали r, х103 кг/м' НВ После закалки и отпуска Карбидная фаза, % Теплостойкость, °С Область применения
sт., МПа KCU, Дж/м2 HRC,
У7, У7А 7,83 $285 2000— 3,8 (НRС41—51) 62—64 10,0—12,0 200—220 Отвертки. Пилы, керны, зубила, стамески
У8, У8А 7,83 $302 ст.<1950     62—64 11,0—13,0 200—220 Инструмент для обработки древесины, ножницы, пилы, ролики накатные, пробойники, матрицы
У10, У10А 7,81 $321 $2380 0,2 63—65 14,0—16,0 200—250 Мелкоразмерный режущий инструмент, зубила
ХВСГ 7,83 $388 <3200 62—64 14,0—15.5 200—220 Круглые плашки, развертки
ХВГ 7,83 $514 <3400 63—66 14,0—16,0 200—220 Резьбовые калибры, холодно-вы садочные матрицы и пуансоны
Х6ВФ ——— $578 <3150     59—61 12,0—14,0 400—500 Резьбонакатный инструмент, ножовочные полотна (ручные), инструмент для обработки древесины
Х12Ф1 Х12М $578 <3040 2,95 63—65 15,0—17,0 490—510 Холодные штампы, матрицы и пуансоны вырубных и просœечных штампов, накатные плашки

Быстрорежущие стали обозначаются буквами, соответствующими карбидообразующим и легирующим элементам (Р—вольфрам, М— молибден, Ф—ванадий, А—азот, К—кобальт, Т—титан, Ц— цирконий). За буквой следует цифра, обозначающая среднее содержа ние элемента в процентах (содержание хрома до 4% в обозначениях марок не указывается). Цифра, стоящая в начале обозначения стали, указывает содержание углерода в десятых долях процента. К примеру, сталь марки 11Р3АМЗФ2 содержит 1,1% С, 3%W, 3%Мо, 2%V. Красностойкость 600-640С. Скорость резания до 100м/мин. HRC 62-64. Инструмент выполняется составным.

Применяемые быстрорежущие стали делятся на три группы:

нормальной, повышенной и высокой производительности.

Таблица 1.4 – Основные физико-механические свойства быстрорежущих сталей
Марка стали r, х103 кг/м' НВ После термообработки Температура, °С Теплостойкость, °С
sт, МПа НRС KCU 105, Дж/м2 закалки отпуска
    Стали нормальной производительности
Р18 8,75 2600—3000 63—65 3,0 1270…1290 550…560
Р9 8,30 63—65 2,0 1220…1240 550…560
Р6М5 8,15 3300—3400 64—66 4,8 1200…1230 550…560
    Стали повышенной производительности
Р6М5ФЗ 8,15 3300—3500 65—66 4,8 1200…1240 540…560
Р6М5К5 8,15 3300—3400 65—67 2,75 1200…1230 550…560
Р9К5 8,25 2300—2700 64—67 0,7 1210…1235 560…580
Р10К5Ф5 8,13 2500—2700 66—68 1,0 1230…1250 560…580

Физико-механические свойства быстрорежущих сталей приведены в таблице 1.4, а технологические свойства и области применения—в таблице 1.5.

Таблица 1.1 – Характеристика инструментальных материалов

Материал r, х103 кг/м' НRА. не менее НV, МПа sТ, sB KCU 105, Дж/м2 Теплостойкость, °С , Вт/(м-К) ax10–6, 1/°С Е, МПа
МПа
Быстрорежущая сталь 7,9—8,75 До 80 До 4000 До 4400 До 6,5 До 715 16,75—25,12 9,0—12,0
Твердые сплавы 9,5—15,3 87—92 17000— 24000 До 1660 До 5900 24,51— 58,8 800— 1000 16,75—87,92 3,0—7,5
Минœералокерамика:                    
оксидная 3,6—4,0 До 94 До 950 До 3000 4,9— 4,2—21,0 6,3—9,0
керметы 4,4—4,7 До 95,3 До 980 До 5600 11,76 До 19,6 25,12—83,70 7.2-7,5
Кубический нитрид бора 3,45     60000— 80000 До 1000 До 6500
Алмазы искусствен ные 3,48— 3,56 —— До 300 До 2000 138,2— 146,5 0,9—1,9
Углеродистые и легированные инструментальные стали 7,81— 7,83 —— 2000— 3400 0,2—3,8 200—510


Читайте также


  • - Инструментальные быстрорежущие стали

    Инструментальные углеродистые и легированные стали ДЕ 2 Инструментальные материалы и конструкции металлорежущих инструментов Лекция № 2 Для изготовления режущего инструмента в настоящее время применяют гамму различных инструментальных материалов:... [читать подробенее]