Заказать звонок
Ваше имя *
Ваше телефон *
Каталог товаров
Главная Статьи, новости Инструментальные стали

Инструментальные стали

01.05.2018

Режущие инструменты, изготовленные из углеродистых инструментальных сталей У10А, У11А, У12А, обладают достаточной твердостью, прочностью и износостойкостью при комнатной температуре, однако теплостойкость их невелика. При температуре 200-250° их твердость резко уменьшается. Поэтому они применяются для изготовления ручных и машинных инструментов, предназначенных для обработки мягких металлов с низкими скоростями резания, таких как напильники, мелкие сверла, развертки, метчики, плашки и др. Углеродистые инструментальные стали имеют низкую твердость в состоянии поставки, что обеспечивает их хорошую обрабатываемость резанием и давлением. Однако они плохо закаливаются и требуют применения при закалке резких закалочных сред., что усиливает коробление инструментов и опасность образования трещин.

Инструменты из углеродистых инструментальных сталей плохо шлифуются из-за сильного нагревания, отпуска и потери твердости режущих кромок. Из-за больших деформаций при термической обработке и плохой шлифуемости углеродистые инструментальные стали не используются при изготовлении фасонных инструментов, подлежащих шлифованию по профилю.

С целью улучшения свойств углеродистых инструментальных сталей были разработаны низколегированные стали. Они обладают большей прокаливаемостью и закаливаемостью, меньшей чувствительности к перегреву, чем углеродистые стали, и в то же время хорошо обрабатываются резанием и давлением. Применение низколегированных сталей уменьшает брак из-за деформации и трещин по сравнению с получаемым при термической обработке углеродистых сталей. Примером низколегированных сталей может служить сталь У11Х, которая представляет собой углеродистую сталь с небольшими добавками хрома.

Низколегированные стали не превосходят углеродистые стали по режущим свойствам, так как введение в сталь небольшого количества легирующих элементов не повышает теплостойкость стали. Поэтому область применения для низколегированных сталей рекомендуется та же, что и для углеродистых сталей.

Легированные инструментальные стали отличаются от углеродистых долее высокой прокаливаемостью и закаливаемостью, что позволяет производить закалку инструментов с охлаждением в горячих средах и получать меньшую деформацию.

В производстве режущих инструментов из инструментальных легированных сталей наибольшее применение находят хромокремнистая сталь 9ХС и хромовольфрамомарганцовистая сталь ХВГ.

У стали 9ХС наблюдается равномерное распределение карбидов по сечению. Это позволяет использовать ее для резьбонарезных инструментов с мелким шагом резьбы, особенно для круглых плашек.

Вместе с тем сталь 9ХС имеет повышенную твердость в отожженном состоянии, пониженную обрабатываемость, высокую чувствительность к обезуглероживанию при нагреве.

Сталь ХВГ имеет повышенную карбидную неоднородность, что усиливает выкрашивание режущих кромок и не позволяет рекомендовать ее для инструментов, работающих в тяжелых условиях. Применяется она для изготовления таких инструментов, как длинные развертки, метчики, протяжки, для которых крайне нежелательна деформация при закалке.

Вместо сталей 9ХС и ХВГ можно применять сталь ХГСВФ. Она имеет меньшую твердость после отжига и обезуглероживается значительно меньше, чем сталь 9ХС.

По теплостойкости легированные инструментальные стали незначительно превосходят углеродистые.. Они сохраняют высокую твердость при нагреве до 200-260°С. Поэтому эти стали непригодны для резания с повышенной скоростью, а также для обработки твердых материалов.

В настоящее время для изготовления металлорежущих инструментов применяются быстрорежущие стали. В зависимости от назначения их можно разделить на две группы: 1) стали нормальной производительности; 2) стали повышенной производительности.

К сталям первой группы относятся Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р6М5, Р9М4; к сталям второй группы – Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2, Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2.

В обозначении марок буква Р указывает, что сталь относится к группе быстрорежущих. Цифра, следующая за ней, показывает среднее содержание вольфрама в процентах. Среднее содержание ванадия в стали в процентах обозначается цифрой, проставляемой за буквой Ф, кобальта – цифрой, следующей за буквой К.

Быстрорежущая сталь Р18, содержащая 18% вольфрама, долгое время была наиболее распространенной. Инструменты, изготовленные из этой стали, после термической обработки имеют твердость HRC 62-65, красностойкость 600°С и достаточно высокую прочность. Сталь Р18 сравнительно хорошо шлифуется. Существенным недостатком этой стали является большая карбидная неоднородность, особенно значительная в прутках большого сечения.

При увеличении карбидной неоднородности прочность стали снижается и при работе наблюдается выкрашивание режущих кромок инструмента и снижение его стойкости.

Большое количество карбидной фазы делает сталь Р18 более мелкозернистой, менее чувствительной к перегреву при закалке, более износостойкой. Из стали Р18 могут изготовляться всевозможные инструменты, в том числе такие сложные как шеверы, долбяки, протяжки и др.

Сталь Р9 по красностойкости и режущим свойствам почти не уступает стали Р18.

Недостатком стали Р9 является пониженная шлифуемость, вызываемая сравнительно высоким содержанием ванадия и присутствием в структуре очень твердых карбидов. Вместе с тем сталь Р9, по сравнению со сталью Р18, имеет более равномерное распределение карбидов, несколько большую прочность и пластичность, что облегчает ее деформируемость в горячем состоянии и имеет важное значение для инструментов, получаемых различными методами пластической деформации. Из-за пониженной шлифуемости сталь Р9 применяется в ограниченных пределах.

Сталь Р12 равноценна по режущим свойствам стали Р18. По сравнению со сталью Р18 сталь Р12 имеет меньшую карбидную неоднородность, повышенную пластичность и пригодна для инструментов, изготовляемых методом пластической деформации.

По сравнению со сталью Р9 сталь Р12 лучше шлифуется, что объясняется более удачным сочетанием легирующих элементов.

Стали марок Р18М и Р9М отличаются от сталей Р18 и Р9 тем, что они в своем составе вместо вольфрама содержат до 0,6-1% молибдена (из расчета, что 1% молибдена заменяет 2% вольфрама). Эти стали имеют равномерно распределенные карбиды, но более склонны к обезуглероживанию. Поэтому закалку инструментов из этих сталей необходимо проводить в защитной атмосфере. По своим основным свойствам стали Р18М и Р9М не отличаются от сталей Р18 и Р9 и имеют ту же область применения.

Вольфрамомолибденовые стали типа Р6М3, Р6М5 являются новыми сталями, значительно повышающими как проч¬ность, так и стойкость инструмента. Молибден обусловливает меньшую карбидную неоднородность, чем вольфрам, вследствие чего замена 6—10% вольфрама соответствующим количеством молибдена снижает карбидную неоднородность быстрорежущих сталей примерно на 2 балла и соответственно повышает пластичность. Недостаток молибденовых ста¬лей заключается в том, что они имеют повышенную чувствительность к обезуглероживанию.

Вольфрамомолибденовые стали рекомендуется применять в промышленности наряду с вольфрамовыми для изготовления инструмента, работающего в тяжелых условиях, когда необходима повышенная износостойкость, пониженная карбидная неоднородность и высокая прочность.

Сталь Р18, особенно в крупных сечениях (диаметром более 50 мм), с боль¬шой карбидной неоднородностью целесообразно заменять на стали Р6МЗ и Р12. Сталь Р12 пригодна для протяжек, сверл, особенно в сечениях диаметром менее 60-70 мм. Сталь Р6МЗ целесообразно использовать для инструментов, изготовляемых способом пластической деформации, для инструментов, работающих с динамическими нагрузками, и для инструментов больших сечений с малыми углами заострения на режущей части.

Быстрорежущие стали повышенной производительности Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5 используются в основном при обработке жаропрочных сплавов, высокопрочных и нержавеющих сталей, других труднообрабатываемых материалов, а также конструкционных сталей с повышенными режимами резания. В на¬стоящее время применяются кобальтовые и ванадиевые быстрорежущие стали. Легирование быстрорежущих сталей кобальтом и ванадием понижает прочность, но повышает красностойкость до 630-670°С. При этом возрастают их режущие свойства, т.е. повышается стойкость инструмента в 1,5-3,0 раза по сравнению со стойкостью инструментов из стали Р18.

Вместе с тем быстрорежущие стали повышенной производительности, содержащие кобальт, имеют повышенную чувствительность к обезуглероживанию. Быстрорежущие стали повышенной производительности шлифуются хуже ста¬ли Р18 и требуют более точного соблюдения температур нагрева при термической обработке. В порядке ухудшения шлифуемости рассматриваемые стали располагаются в такой последовательности: Р18Ф2, Р18К5Ф2, Р9К5, Р9К10, Р14Ф4, Р9Ф5, Р10К5Ф5. Ухудшение шлифуемости выражается в повышении износа абразивных кругов и увеличении толщины поверхностного слоя стали, повреждаемого при излишне жестком режиме шлифования.

 Быстрорежущие стали повышенной производительности из-за технологических недостатков не являются сталями универсального назначения. Они имеют относительно узкие границы применения, более пригодны для инструментов, подвергаемых незначительному профильному шлифованию.
Новые товары
Метчик м/р М 8 х 0,5 Р6М5 для с/о вик.2 (импорт)
Метчик м/р М 8 х 0,5 Р6М5 для с/о вик.2 (импорт) New
В наличии
Цена
45,24 грн
Код товара: 18733

Диаметр, мм - 8

Шаг резьбы, мм - 0,5

Нарезание резьбы - для сквозных отверстий

Тип исполнения - 2

Метчики машинно-ручные для нарезания метрической резьбы
ГОСТ 3266-81
Метчики предназначены для нарезания внутренних резьб машинным и ручным способом всех размеров. Метчики изготовляются со шлифованным профилем из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73.
*Реальный вид товара может отличаться от фотографии.
Метчик м/р комплектный М 24 х 1,0 Р6М5 исп.2 (импорт)
Метчик м/р комплектный М 24 х 1,0 Р6М5 исп.2 (импорт) New
В наличии
Цена
504,60 грн
Код товара: 18827

Диаметр, мм - 24

Шаг резьбы, мм - 1,0

Тип исполнения - 2

Метчики машинно-ручные комплектные для нарезания метрической резьбы, ГОСТ 3266-81
Метчики предназначены для нарезания внутренних резьб машинным и ручным способом всех размеров. Метчики изготовляются со шлифованным профилем из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73.
Комплект метчиков состоит из двух метчиков, чернового - №1 и чистового №2.
Сверло ц/х Ф 11,0 HSS-TiN (Sturm, 11S-T1)
Сверло ц/х Ф 11,0 HSS-TiN (Sturm, 11S-T1) New
В наличии
Цена
64,80 грн
Код товара: 11S-T1

Диаметр, мм - 11

Сверло по металлу торговой марки Sturm с титановым покрытием HSS-TiN предназначено для сверления заготовок из конструкционных и легированных сталей, цветных металлов и других материалов. Рабочая часть сверла покрыта нитридом титана, что позволяет увеличить рабочий ресурс инструмента.
Метчик м/р комплектный М 8,0 (1,25) Р6М5 исп.2 (импорт)
Метчик м/р комплектный М 8,0 (1,25) Р6М5 исп.2 (импорт) New
В наличии
Цена
87,00 грн
Код товара: 15828

Диаметр, мм - 8

Шаг резьбы, мм - 1,25

Тип исполнения - 2

Метчики машинно-ручные комплектные для нарезания метрической резьбы, ГОСТ 3266-81
Метчики предназначены для нарезания внутренних резьб машинным и ручным способом всех размеров. Метчики изготовляются со шлифованным профилем из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73.
Комплект метчиков состоит из двух метчиков, чернового - №1 и чистового №2.
*Реальный вид товара может отличаться от фотографии.
Резец для наружной резьбы 20х12х120 (2660-0503) Р6М5
Резец для наружной резьбы 20х12х120 (2660-0503) Р6М5 New
В наличии
Цена
10,80 грн
Код товара: 07097
Резец токарный из быстрорежущей стали