Гост 19265-73 прутки и полосы из быстрорежущей стали. технические условия (с изменениями n 1-6)

Алан-э-Дейл       15.09.2022 г.

Содержание

Плюсы

  • Высокое качество. Изделия из этой стали почти заведомо будут без дефектов, за счет качества изготовления сырья. Поэтому при покупке быстрореза из Р18 можно не волноваться.
  • Высокая твердость очень важна для любого режущего инструмента. А марка Р18 имеет твердость по шкале Роквелла от 65 до 64. Для ножа такая твердость считается очень высокой, что причисляет такой клинок к классу быстрорезов. Его очень редко придется точить, ведь об обычные материалы он не затупляется – дерево им можно резать почти беспрепятственно.
  • Хорошая упругость и ударная вязкость за счет добавок. Обычно твердый металл оказывается и хрупким – его несложно сломать при боковых нагрузках на инструмент. Но данный сплав, как правило, будет гнуться, но не ломаться, ведь некоторые примеси, особенно марганец и никель, делают его более гибким, пластичным. Углерод и кремний добавляют не только прочность, но и защищают от излома. Поэтому из Р18 выполняют пилы, фрезы, которые прекрасно работают.
  • Клинок из Р18 обладает хорошими способностями к резке, долго не тупится, хорошо держит кромку. Здесь помогает примесь кобальта, который и отвечает за рез. Он помогает клинку держать кромку, а также позволяет заточить лезвие до бритвенной остроты, которую он будет удерживать даже при тяжелой работе.
  • Таким ножом можно будет резать изделия из более мягкого материала. Этот сплав традиционно используется для инструментов, которыми работают по металлу.
  • В целом этот вид стали можно считать почти идеально сбалансированным – он выделяется твердостью, достаточно прочен, долго сохраняет режущие способности. Пользователи отмечают, что из всех быстрорежущих сталей Р18 является одной из лучших. Сочетание всех этих свойств делает его идеальным кандидатом для ножевой стали высшего качества.

Особенности

Сталь марки Р6М5 и Р18 применяют не только при изготовлении ножей, но и в производстве кранов, свёрл, промышленных режущих инструментов. Их выделяет способность сохранять твёрдость и остроту при воздействии высоких температур, значительных ударных нагрузках. Такими характеристиками сталь наделает высокое содержание углерода и вольфрама в составе.

Термическая обработка

Для придания ножам из Р18 и Р6М5 повышенной прочности и износостойкости, металл подвергается соответствующей термической обработке. Она проходит в 2 этапа:

  1. Закаливание – нагревание до температуры 1200-1300С. Во избежание образования трещин, осуществляется постепенно. Сначала металл нагревают до температуры 400-500С, после – до температуры 800-850С. При максимальном нагреве заготовка подвергается термообработке ограниченное время (на каждый миллиметр толщины 10-15 секунд). Во время закаливания карбид разлагается, сплав насыщается вольфрамом и углеродом.
  2. Отпуск – проводят при температуре 550-560С. Осуществляется в 2-3 этапа, каждый длительностью не менее часа. При этом повышаются прочностные характеристики металла.

Нагрев стали проводят в специальных соляных ваннах, которые состоят из хлорида бария (78%) и натрия хлора (22%). Фтористый магний применяют для раскисления раствора.

Производство режущего инструмента

После термической обработки стали начинается производство режущих инструментов. Для этого заготовки, которые предварительно проверяют на соответствие требованиям ГОСТа, направляют на шлифовку. Изделия из стали Р18 легче шлифуются, но и меньший период времени сохраняют остроту. Ножи из сплава Р6М5 возможно заточить только при наличии профессиональных инструментов и навыков, но качество заточки у них значительно лучше. На производстве для шлифовки заготовок из стали Р18 и Р6М5 применяют специализированные станки.

Нож Гриф сталь Р18, рукоять береста.

Использование при резании

Ножи из стали Р18 и Р6М5 являются быстрорезами, они универсальны в применении. Металл отлично показывает себя при нагревании и механических нагрузках. Он не теряет прочности, не деформируется. Производители ножей из данных марок стали проводили эксперименты, в ходе которых успешно справлялись не только с нарезкой различных продуктов питания (мясо, кости, хрящи), но и разрезании древесины, и даже металлических пластин толщиной в несколько миллиметров!

Особенности

Сталь марки Р6М5 и Р18 применяют не только при изготовлении ножей, но и в производстве кранов, свёрл, промышленных режущих инструментов. Их выделяет способность сохранять твёрдость и остроту при воздействии высоких температур, значительных ударных нагрузках. Такими характеристиками сталь наделает высокое содержание углерода и вольфрама в составе.

Термическая обработка

Для придания ножам из Р18 и Р6М5 повышенной прочности и износостойкости, металл подвергается соответствующей термической обработке. Она проходит в 2 этапа:

  1. Закаливание – нагревание до температуры 1200-1300С. Во избежание образования трещин, осуществляется постепенно. Сначала металл нагревают до температуры 400-500С, после – до температуры 800-850С. При максимальном нагреве заготовка подвергается термообработке ограниченное время (на каждый миллиметр толщины 10-15 секунд). Во время закаливания карбид разлагается, сплав насыщается вольфрамом и углеродом.
  2. Отпуск – проводят при температуре 550-560С. Осуществляется в 2-3 этапа, каждый длительностью не менее часа. При этом повышаются прочностные характеристики металла.

Нагрев стали проводят в специальных соляных ваннах, которые состоят из хлорида бария (78%) и натрия хлора (22%). Фтористый магний применяют для раскисления раствора.

Производство режущего инструмента

После термической обработки стали начинается производство режущих инструментов. Для этого заготовки, которые предварительно проверяют на соответствие требованиям ГОСТа, направляют на шлифовку. Изделия из стали Р18 легче шлифуются, но и меньший период времени сохраняют остроту. Ножи из сплава Р6М5 возможно заточить только при наличии профессиональных инструментов и навыков, но качество заточки у них значительно лучше. На производстве для шлифовки заготовок из стали Р18 и Р6М5 применяют специализированные станки.


Нож Гриф сталь Р18, рукоять береста.

Использование при резании

Ножи из стали Р18 и Р6М5 являются быстрорезами, они универсальны в применении. Металл отлично показывает себя при нагревании и механических нагрузках. Он не теряет прочности, не деформируется. Производители ножей из данных марок стали проводили эксперименты, в ходе которых успешно справлялись не только с нарезкой различных продуктов питания (мясо, кости, хрящи), но и разрезании древесины, и даже металлических пластин толщиной в несколько миллиметров!

3.3 Сортамент

3.3.1 Металлопродукцию
изготовляют в прутках, полосах и мотках.

3.3.2 По форме,
размерам и предельным отклонениям металлопродукция должна соответствовать
требованиям:

— прокат
стальной горячекатаный круглый — ГОСТ 2590 или
другим нормативным документам;

— прокат
стальной горячекатаный квадратный — ГОСТ 2591 или
другим нормативным документам;

— прокат стальной
горячекатаный шестигранный — ГОСТ 2879;

— прутки кованые
квадратные и круглые — ГОСТ 1133;

— полосы — ГОСТ 103, ГОСТ
4405;

— прутки (мотки)
калиброванные — ГОСТ 7417, ГОСТ 8559, ГОСТ 8560
квалитетов h11 и h12;

— прутки со
специальной отделкой поверхности — ГОСТ 14955 квалитетов h11 и h12.

3.3.3 Диаметры и
предельные отклонения калиброванных прутков для сердечников должны
соответствовать .

Таблица 4

В миллиметрах

Предельное отклонение

Диаметр прутков

Предельное отклонение

5,05

-0,08

12,03

-0,10

6,12

-0,08

12,43

-0,10

10,90

-0,10

Примеры условных обозначений

Пруток горячекатаный
круглый, обычной точности прокатки (В), 1-го класса по кривизне, немерной длины
(НД), диаметром 20 мм по ГОСТ 2590-88 из
стали марки У8А, 3-й группы, подгруппы б, группы качества поверхности 3ГП, балл
прокаливаемости III

Круг В-1-НД-20 ГОСТ 2590-88/У8А-3-б-3ГП-III ГОСТ 1435-99

Пруток
калиброванный круглый с предельными отклонениями поh11 , мерной
длины (МД), диаметром 10 мм по ГОСТ 7417-75, из стали марки
У10А, 1-й группы, нагартованный (НГ), группы качества поверхности В:

Круг h11 — МД-10 ГОСТ
7417-75/У10А-1-НГ-В ГОСТ 1435-99

Полоса
горячекатаная, обычной точности прокатки (В), серповидности класса 2, кратной
мерной длины (КД), толщиной 10 мм, шириной 22 мм по ГОСТ 103-76, из стали
марки У12А, 3-й группы, подгруппы б, группы качества поверхности 3ГП,
термически обработанная (ТО):

Полоса В-2-КД-10 х 22 ГОСТ 103-76/У12А-3-б-3ГП-ТО
ГОСТ 1435-99

Пруток круглый,
со специальной отделкой поверхности, с предельными отклонениями по h11, немерной длины
(НД), диаметром 20 мм, группы качества поверхности В по ГОСТ 14955-77, из стали
марки У10А, 1-й группы, нагартованный (НГ):

Круг h11НД-20 ГОСТ 14955-77/У10А-В-1-НГ
ГОСТ 1435-99

4 Общие технические
требования

Марка стали вст3пс5 расшифровка

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА

Common quality carbon steel. Grades

МКС 77.080.20ОКП 08 7010

Дата введения 2008-07-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом «УкрНИИмет» Украинского государственного научно-технического центра «Энергосталь»; Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 327 «Прокат сортовой, фасонный и специальные профили»

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по вопросам технического регулирования и потребительской политики

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 28 от 9 декабря 2005 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

4 Приложение Б настоящего стандарта соответствует международным стандартам:

— ИСО 630:1995 «Конструкционные стали. Прокат толстолистовой, широкополосный, сортовые и фасонные профили» (ISO 630:1995 «Structural steels — Plates, wide flats, bars, sections and profiles», NEQ);

— ИСО 1052:1982 «Сталь общего назначения» (ISO 1052:1982 «Steels for general engineering purposes», NEQ) в части требований к химическому составу стали

5* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 июля 2007 г. N 185-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 380-2005 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2008 г.________________ * Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 марта 2008 г. N 33-ст срок введения межгосударственного стандарта ГОСТ 380-2005 перенесен на 1 июля 2008 г.

7 ИЗДАНИЕ (сентябрь 2009 г.) с Поправкой (8-2008).

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 29.12.2015 N 2206-ст c 01.04.2016

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 4, 2016 год

Плюсы

Сталь р5м5 для ножей обладает следующими достоинствами:

  • Возможность нарезать твёрдые и неоднородные материалы – разрезание костной и хрящевой ткани.
  • На качество заточки не влияет скорость нарезки – сочетание вольфрама и углерода – подходит для тонкой нарезки твёрдых фруктов, овощей (редька, айва).
  • Ножи из стали р6м5 практически не затупляются при нарезке лука, лимона, чего нельзя сказать о других сплавах. после работы с данными продуктами незамедлительно ополоснуть под проточной водой и вытереть насухо.
  • Нож не соскакивает при нарезке привядших продуктов, сухожилий.
  • Долговечность – высокое содержание молибдена.
  • Сохранение остроты клинка при температуре более 300°C.
  • Повышенная стойкость к одномоментным механическим воздействиям, в том числе вибрации.
  • Простота в уходе – для очистки лезвия нет необходимости использовать специальные средства.
  • Быстрота заточки на токарном оборудовании. Возможность приступать к эксплуатации, не дожидаясь полного охлаждения сплава.
  • Высокое содержание кремния снижает к минимуму риск разрушения клинка при кислотном или щелочном воздействии в среде с низкой влажностью воздуха – возможность использования для нарезки стройматериалов.
  • Высокая огнестойкость – выдерживает кратковременный контакт с открытым пламенем – окалину смывать после охлаждения в естественных условиях.
  • Отсутствие диффузионных свойств – частицы обрабатываемого материала не проникают в структуру клинка, легко смываются проточной водой (молибден. идеальный вариант для разделки туш крупного рогатого скота.).
  • Лёгкая дезинфекция продуктов питания при их нарезке, разделывании – марганец.
  • Малая масса сплава позволяет быстро менять направления воздействия, повышение точности нарезки.
  • Стойкость кристаллической решётки – возможность использования для работы в среде электрического и электромагнитного поля низкой напряжённости.
  • Сохранение качества заточки при значительных одномоментных повышениях температуры.

Сталь У8 (У8А) углеродистая инструментальная

Аналоги, Заменители

Cтали У7, У7А, У10, У10А. Иностранные аналоги для стали У8: C80W (Европа), SKC3 (Япония). Иностранные аналоги для стали У8А: C80W1 (Европа), W108 (США).

Расшифровка

Буква У в обозначении и следующая за ней цифра указывают среднее содержание углерода в стали в десятых долях процента. В стали У8 по ГОСТ 1435-99 содержание углерода колеблется в пределах 0,75-0,84%.

Если в обозначении стали присутствует буква А, например У8А, то эта буква указывает, что сталь является высококачественной.

Наличие в маркировки буквы Г — означает повышенное содержание марганца.

Применение У8

Сталь У8 применяется в инструменте работающем в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, пил продольных и дисковых, зубила, долота, накатных роликов, кернеров, лезвия ножниц для резки металла, топоры, стамески, плоскогубцы комбинированные, боковые кусачки.

Химический состав, % (ГОСТ 1435-99)

Сталь C Mn Si S P Cr Ni Cu
не более
У8 0,75-0,84 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,03 0,12-0,4 0,12-0,25 0,2-0,25
У8А 0,75-0,84 0,17-0,28 0,17-0,33 0,018 0,025 0,12-0,4 0,12-0,25 0,2-0,25
У8Г 0,8-0,9 0,33-0,58 0,17-0,33 0,028 0,03 0,12-0,4 0,12-0,25 0,2-0,25
У8ГА 0,8-0,9 0,17-0,28 0,17-0,33 0,018 0,025 0,12-0,4 0,12-0,25 0,2-0,25

Механические свойства ленты (ГОСТ 2283-79)

Состояние поставки Сечение, мм σв МПа, не более δ5, (δ4), %не менее
Лента холоднокатаная отоженная 0,1-1,5 650 15
1,5-4,0 750 10
Лента холоднокатаная нагартованая, класс прочности:
Н1 0,1-4,0 750-900
Н2 900-1050
Н3 0,1-4,0 1050-1200
Лента отожженная высшей категории качества 0,1-4,0 650 15

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска

tотп., °С Твердость HRCэ
160-200 61-65
200-300 56-61
300-400 47-56
400-500 37-47
500-600 29-37

Примечание: закалка с 780-800 °С в воде.

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний

tисп, °С σ0.2, МПа σв, МПа δ5, % ψ, % Твердость НВ
Отжиг или нормализация
100 710 17 24 195
200 640 15 15 205
300 17 16 205
400 19 23 190
500 500 23 29 170
600 370 28 39 150
700 255 33 50 120
Закалка с 780 °С в масле; отпуск при 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм)
20 1230 1420 10 37
-40 1270 1450 11 36
-70 1300 1470 12 35
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин; скорость деформации 0,007 1/с
700 105 58 91
800 91 58 100
900 55 62 100
1000 33 62 100
1100 21 80 100
1200 15 69 100

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в яме. Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 1,2 и Кv б.ст = 1,1 при НВ 187-227. Склонность к отпускной хрупкости — не склонна. Флокеночувствительность — не чувствительна.

Узнать еще

Сталь инструментальная штамповая…

Сталь 10 конструкционная углеродистая качественная…

Сталь конструкционная углеродистая качественная…

Сталь 25 конструкционная углеродистая сталь…

Назначение и применение

По назначению марка18ХГТ относится к конструкционным легированным сталям. Она широко применяется в станкостроении, в автомобильной, тракторной промышленности.

Наиболее востребованными деталями из неё являются валы, шестерни, кулачковые муфты, втулки, шпиндели, червяки.

Чем же так хороша сталь? Что в ней оригинального?

Чтобы лучше понимать значение стали 18ХГТ для промышленности, необходимо рассмотреть хотя бы один пример:

Шестерни. Всем известны эти зубчатые колёса. Они работают в сложных условиях. Для их изготовления сталь 18ХГТ подходит идеально по следующим причинам:

  • Технологичность, механическая обработка без проблем. Для изготовления шестерён сталь в исходном состоянии не должна быть слишком твёрдой и хрупкой. Требуемые свойства достигаются специальной термообработкой.
  • Обеспечивает износостойкость. Для этого, наоборот, требуется высокая поверхностная твёрдость. Она получается за счёт хорошей цементуемости стали. Обязательное требование при цементации–наличие свободного углерода, внедряющегося в поверхностные слои. После цементации производится закалка, изменяется структура, и твёрдость слоя в 2 мм увеличивается до 60 HRC. Твёрдость сердцевины меньше 40 единиц.
  • Высокая прочность. Нередко шестерни работают с перегрузкой, иногда происходит заклинивание зубьев. Чем выше предел прочности стали, тем большую контактную нагрузку смогут выдержать шестерни. У стали 18ХГТ временное сопротивление достаточно высокое, около 1000 МПа.
  • Повышенная выносливость. Выносливость, или усталостная прочность, определяет способность деталей работать при циклических нагрузках. Для зубчатых колёс параметр очень актуален. Величина выносливости порядка 700 МПа, как у 18ХГТ, позволяет выдерживать миллионы циклов.

Приведённый пример показывает многообразие положительных характеристик стали 18ХГТ. Но этот перечень не является исчерпывающим.

Кроме цементации сталь может азотироваться. За счёт этого расширяется область применения материала. Насыщенные азотом поверхностные слои толщиной до 0,6 мм приобретают повышенную твёрдость, износостойкость, коррозионную стойкость. После азотирования не требуется термообработки, детали не коробятся.

Значительно увеличивается ресурс таких ответственных деталей, как гребные валы судов.

Сталь У7А расшифровка — характеристики и применение

Самым твёрдым из всех видов стали является инструментальная сталь. Исходя из её названия, нетрудно догадаться, что её применяют при изготовлении инструментов, причём различных типов. У определённой категории орудий труда существует и «своя собственная» марка стали. Находится среди них и нелегированная (состоящая без дополнительных примесей) инструментальная сталь У7А.

Спрос на сталь У7А обусловлен её отличительной твёрдостью, стойкостью к истиранию и деформации. Помимо этого, она обладает способностью удерживать режущий край при повышенных температурах.

Расшифровка У7А

Маркировку У7А расшифровать довольно просто.

Литера «У» означает, что эта сталь углеродистая, и углерода в ней содержится порядка 0,7%. Буква «А» говорит о том, что данная сталь относится к категории высококачественных (есть ещё просто качественные).

Регламентирующий производство стали ГОСТ 1435

Состав

В состав данной марки стали входят следующие химические элементы (перечислены основные):

  • углерод (массовая доля в пределах от 0,65% до 0,74%;
  • кремний от 0,17% до 0,33%;
  • марганец от 0,17% до 0,28%;
  • никель — до 0,25%;
  • сера — до 0,028%;
  • фосфор — до 0,03%;
  • хром — до 0,2;
  • медь -до 0,25%.

Основные характеристики

Сталь У7А не является флокеночувствительной, т.е. у неё отсутствует склонность к появлению дефектов во внутренней структуре в виде полостей и трещин.

У7А не используется для сварочных конструкций.

У этой стали также отсутствует склонность к отпускной хрупкости. При начале ковки температура стали должна быть 1180°, на завершающем этапе — 800°. Стальные заготовки, у которых размер сечения составляет менее 100 мм, охлаждают на улице. Если размеры находятся в пределах от 101 мм до 300 мм, то в этом случае требуется охлаждение в яме.

Отметим также, что У7А обладает хорошей шлифуемостью.

Вид поставки

Сталь У7А выпускается в разном виде. Это, например, полосы, проволочные мотки или различных сечений прутки

Выделяют следующие виды поставок данной стали:

  1. Сортовой прокат. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006.
  2. Калиброванный пруток. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 7417-75, 8559-75, 8560-78.
  3. Шлифованный пруток, а также серебрянка. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 14955-77.
  4. Полоса. Относятся следующие ГОСТы: 103-2006, 4405-75.
  5. Поковки, а также кованые заготовки. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 4405-75, 1133-71.
  6. Лента. Относятся следующие ГОСТы: 2283-79.

Сфера применения

У7А применяется при производстве инструментов для работы, которые используются в разных сферах. Можно выделить несколько основных групп:

  1. Инструменты, которые используются при обработке древесины. К этой группе относятся топоры, колуны, стамески, долота и т.п.
  2. Малые пневматические инструменты. Можно выделить зубила и бойки.
  3. Многоцелевые инструменты. В эту группу входят молотки и кувалды, а также отвёртки, плоскогубцы, кусачки и т.п.
  4. Кузнечные штампы. Помимо этого, из У7А делают так называемую игольную проволоку. В свою очередь, из проволоки изготавливают иглы разного размера и другой мелкий инструмент.

Аналоги

Заменителем У7А является сталь с маркировкой У8.

Как ясно из названия, в этой марке процентное содержание углерода находится на уровне 0,8%.

Она используется практически в тех же областях, что и У7А.

Кроме того, существуют и зарубежные аналоги.

Инструментальная сталь У7А обладает довольно высокой твёрдостью в сравнении с другими марками стали. Это делает её отличным материалом для изготовления различных инструментов, которые будут иметь превосходные рабочие характеристики. К тому же стоимость марки  У7А  находится на относительно невысоком уровне. Именно поэтому У7А является весьма привлекательной при рассмотрении соотношения её цены и качества.

Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

Задание.

При высоких скоростях резания и больших нагрузках для изготовления режущего инструмента (протяжки, фрезы, сверла, метчики и др.) применяется быстрорежущая сталь Р18.

  1. Укажите оптимальный режим термической обработки фрезы, изготовленной из этой стали, постройте график термообработки для этой стали в координатах t().

  2. Опишите структурные превращения, происходящие при термической обработке.

  3. Приведите основные сведения об этой стали: ГОСТ, химический состав, свойства, достоинства, недостатки, влияние легирующих элементов, другие марки стали такого же типа и др.

Сведения о быстрорежущей стали марки р18.

Сталь инструментальная быстрорежущая( по ГОСТ 9373-60) предназначается для изготовления металлорежущего инструмента с большим сопротивлением изнашиванию и сохранением механических свойств в условиях повышенной температуры до 600-700оC.

Основные сведения.

ГОСТ 19265-73,другие марки:Р9,Р12,Р9Ф5,Р6М5К5,Р9М4К8,Р9К5,Р10К5Ф2 и др.

Химический состав.

Химический элемент

%

Ванадий (V)

1.00-1.40

Вольфрам (W)

17.0-18.5

Кобальт (Co), не более

0.50

Кремний (Si), не более

0.50

Марганец (Mn), не более

0.50

Молибден (Mo), не более

1.00

Никель (Ni), не более

0.40

Сера (S), не более

0.03

Углерод (C)

0.73-0.83

Фосфор (P), не более

0.03

Хром (Cr)

3.80-4.40

Механические свойства.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска.

t отпуска, °С

B, МПа

KCU, Дж/м2

HRCэ

Закалка 12800С, масло. Отпуск трёхкратный по 1 ч.

400

1370

23

61

500

1470

19

63

550

2350

17

66

600

2210

65

Технологические свойства.

Температура ковки: Начала 1200, конца 900. Охлаждение в колодцах при 750-800 0С.

Свариваемость: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х хорошая.

Шлифуемость: повышенная (ГОСТ 19265-73).

Температура критических точек.

Критическая точка

Ас1

820

Ас3

860

Аr3

770

Ar1

725

Физические свойства.

Температура испытания, 0С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа

228

223

219

210

201

192

181

Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа

83

Плотность,pn,кг/см3

8800

Коэффициент теплопроводности Вт/(м*0С)

26

27

28

29

28

27

27

Уд. Электросопротивление (р,Ном*м)

419

472

544

627

718

815

922

1037

1152

1073

Красностойкость.

Температура, °С

Время, ч

Твердость, HRCэ

620

4

59

Основные свойства

(достоинства и недостатки):

  1. повышенная износостойкость

  2. узкий интервал закалочных температур

  3. повышенная пластичность при горячей пластической деформации

  4. пониженная шлифуемость

Назначение.

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, заменитель сталь Р12.

Влияние легирующих элементов на свойства стали.

Основное свойство быстрорежущих сталей – высокая теплостойкость. Она обеспечивается введением большого количества вольфрама совместно с другими карбидообразующими элементами: молибденом, ванадием, хромом.

W и Mo в присутствии Cr связывают углерод в специальный труднокоагулируемый при отпуске карбид типа Ме6С и задерживают распад мартенсита. Выделение дисперсных карбидов, которое происходит при повышенных температурах отпуска(500-600 оC), вызывает дисперсионное твердение мартенсита( явление вторичной твердости). Особенно эффективно вторичная твёрдость и теплостойкость повышаются при введении нескольких сильных карбидообразователей, например вольфрама ( одного или совместно с молибденом) и ванадия. При отпуске ванадий, выделяясь в виде карбидов, усиливает дисперсионное твердение, а вольфрам ( молибден), сохраняясь в мартенсите, задерживает его распад . Добавление ванадия усиливает действие вольфрама и молибдена.

Увеличению теплостойкости способствует также кобальт. Он не образует карбидов, но, повышая энергию межатомных сил связи, затрудняет коагуляцию карбидов и увеличивает их дисперсность.

Основное же назначение углерода – повышенная твердость.

В результате комплексного легирования инструменты из быстрорежущих сталей сохраняют высокую твёрдость до 560-6400С и допускают в 2-4 раза более производительные режимы резания,чем инструменты из углеродистых и низколегированных сталей.

Основные свойства быстрорежущей стали марки Р18 в состоянии поставки

( первичная термическая обработка).

Температура ковки : 1200-900 оC

Температура отжига : 840-860 оC

НВ( не более) : 255

Массовая доля карбидной фазы : 28%

Нюансы производства

Сталь 95Х18 производится довольно сложно из-за несовершенства оборудования. Чтобы получить материал с необходимыми свойствами он подвергается:

Сырье изготавливается по ГОСТу 5632-72 путем выплавки в кислородно-конвертерном цеху. После этого происходит распределение металла посредством устройства непрерывного литья заготовок, где он разливается в формы блюма, сляба и сортовой заготовки. Большую часть марок стали, включая 95Х18, поставляют в форме сляба – прямоугольной плоской заготовки. За счет того, что на выходе должен получиться довольно крупный полуфабрикат, эту марку стали раскатывают на рулоны в цехе горячей прокатки, где металл перед прохождением валков разогревается до 750–950 градусов. На выходе получается рулон толщиной 1,2-12 мм. Чаще всего ножи изготавливают из сортовой заготовки, в частности, из прутьев, полученных путем волочения.

Рулон или прут может нарезаться на части – листы или меньшие прутья, которые в дальнейшем служат заготовками для создания тех или иных предметов. Важным этапом производства ножа с необходимыми характеристиками является ковка, которая может быть холодной или горячей, а также машинной или ручной. Для промышленного изготовления ножей применяют машинный способ с последующим нарезанием листов или прутьев на фрагменты. Процесс проходит на молотах, деформация производится при температуре в 900-1125 градусов, ровно тогда, когда кристаллическая решетка нестабильна. После ковки происходит постепенное охлаждение до 750 градусов

Важно знать, что отдельным видом ковки считается штамповка, используемая при создании подшипников и ножей

После ковки осуществляется закалка. Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура. Заготовка нагревается до значений выше критической температуры на 30–50 градусов, после чего производится быстрое охлаждение в воде или масле, реже в других веществах, до температуры 450–650 градусов

На этом этапе важно не охладить сырье слишком сильно, одновременно, не давая ему нагреться выше показателя в 650 градусов. В первом случае может произойти размягчение металла, а во втором – значительное увеличение хрупкости

Завершающим этапом является отпуск. Отпуск проводится после естественного остывания материала на воздухе, это необходимо для избавления от внутреннего напряжения и, соответственно, чрезмерной хрупкости. Суть процесса заключается в нагревании стали до 150–650 градусов, после чего происходит охлаждение.

Для производства ножей часто применяется еще одна операция – отжиг. Целью этой процедуры является увеличение податливости металла к обработке. Для этого сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается некоторое время и охлаждается естественным путем, после проводится еще один отпуск. Отжиг может проводиться как после получения отливок, так и в самом конце – когда металл будет обрабатываться мастерами. Заготовка может иметь разную форму:

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.