Различие в максимальной концентрации углерода в a-Fe и g-Fe. Основные требования к сталям для изготовления режущего инструмента, страница 3

При этом следует отметить, что при превышении твёрдости у быстрорежущих сталей свыше 66 HRC не желательно, т.к. при этом происходит резкое падение прочностных и пластических свойств. Т.о., основной причиной не позволяющей назначать одинаковую высокую твёрдость для всех инструментов, является прочность и вязкость. Твёрдость может быть “максимальной” лишь для инструментов, работающих при отсутствии динамических нагрузок, и должна быть пониженной при наличии динамических нагрузок. Именно из-за этих условий оптимальной для сталей режущего инструмента считается твёрдость ~62÷66 HRC, обеспечивающая достаточные прочностные свойства и пластичность.

Если обрабатывается мягкий материал (дерево, пластмассы, цветные металлы), или при обработке стали и чугуна применяются малые скорости резания и стружка имеет малое сечение, то в единицу времени на процесс резания затрачивается мало энергии. Если обработка происходит при больших скоростях резания, обрабатываются твердые металлы и стружка имеет большое сечение, то в этих случаях в единицу времени затрачивается много энергии. Механическая энергия в процессе резания превращается в тепловую, режущая кромка инструмента сильно нагревается (до красного каления) при тяжелых условиях резания. Для такого инструмента изготавливаемого преимущественно из быстрорежущих сталей главное требование - сохранение твердости при длительном нагреве, т.е. сталь должна обладать красностойкостью (теплостойкостью). Красностойкость, характеризуется температурой отпуска, при которой за 4 ч твердость снижается до 58 HRC (обозначение ), или твёрдостью после 4-х часового отпуска при 620°C (при этом твёрдость не должна опускаться ниже 58 HRC).

В таблице представлены характеристики некоторых сталей применяемых для изготовления режущего инструмента.

Сталь Р18.

Химический состав

Температура ковки и отжига.

1) температурные интервалы ковки 1220÷850°C;

2) охлаждение после ковки в колодцах при 700÷800°C;

3) отжиг при 840÷860°С, выдержка до 20ч; охлаждение 40°/ч до 720÷730°C, выдержка 3÷4ч; охлаждение 50°/ч до 600°C, затем охлаждение на воздухе;

4) твёрдость после отжига не более HB 255.

Режим окончательной термической обработки.

В качестве среды для окончательного нагрева под закалку были предложены смеси солей БМР и БМ5Б, которые при правильном использовании позволяют поддерживать углеродный показатель ванны на сравнительно высоком уровне (1,1÷1,2% С)

Механические свойства после окончательной термической обработки указаны в табл. (см. выше).