Швидкорізальна сталь. Її властивості та класифікація

У наш час швидкоріжуча сталь продовжуєзалишатися провідним матеріалом для виробництва різноманітних металообробних насадок і ріжучого інструменту. Такі сплави часто використовуються при виготовленні верстатних пилок, свердел і робочих головок бурів. Незважаючи на що з'явилося зараз велика різноманітність всіляких твердосплавних композитних і керамічних матеріалів, які забезпечують навіть більшу продуктивність обробки, швидкорізальні інструментальні стали міцно утримують свої позиції.

Широке застосування таких сплавів для виробництвасложнопрофільних ріжучих інструментів обумовлено поєднанням в них високого показника міцності (до 68 HRC) і теплостійкості (вони не втрачають своїх робочих властивостей навіть при температурі 650 ° С) з високим значенням в'язкості, що значно перевищують аналогічний показник для твердосплавних композитних матеріалів. До того ж швидкоріжуча сталь володіє надзвичайно високою технологічністю, що має на увазі хорошу оброблюваність способом тиску і різання.

Які властивості буде мати такий сплав, залежитьвід легуючих добавок. Зазвичай швидкоріжуча сталь являє собою багатокомпонентну систему з вмістом хрому, молібдену, вольфраму, кобальту і ванадію. Наявність різних складових, а також їх зміст в процентному відношенні вказується при маркуванні. Літера Р тут означає, що сталь є швидкорізальної, подальша цифра вказує вміст вольфраму в відсотках. Подальші літери позначають наявність інших легуючих елементів, а цифри, що йдуть слідом за літерами, - їх процентну масову частку в сплаві. Так, буква М означає наявність в системі молібдену, Ф - ванадію, К - кобальту, А - азоту.

За змістом легуючих добавок швидкоріжучасталь може класифікуватися на вольфрамову, молибденовую, вольфрамо-молібденової. В особливу групу виділяються метали, леговані кобальтом. Такі сплави, як правило, застосовуються при виготовленні інструментів для обробки важкооброблюваних деталей з жароміцних сплавів. Швидкорізальна сталь, легована ванадієм головним чином призначена для виробництва інструментів так званої "чистовий" обробки - протяжок, розгорток та інших.

Найпоширеніша і, мабуть, найстарішамарка швидкорізальної сталі Р18 служить для виготовлення складних і фасонних різенарізальних інструментів. А кошти стандартної форми для високоякісної обробки металу виготовляються переважно зі сплаву марки Р9. З неї роблять фрези, різці тощо.

По робочому температурному режиму швидкорізальністали діляться на три категорії: сплави з нормальною, підвищеною і високою теплостійкістю. До першої групи належать вольфрамові (Р18, Р9) і вольфрамо-молібденові (Р6М5). Такі марки застосовуються при обробці кольорових металів, конструкційних сталей і чавуну.

Для матеріалів другої категорії характернимє надзвичайно високий вміст кобальту, вуглецю і ванадію. Найбільш популярна марка в даній групі - Р6М5Ф3. Ванадієвої сталі властива підвищена зносостійкість. Єдиний їхній серйозний недолік - погана шліфуємость, так як твердість карбідів ванадію не поступається аналогічному показнику електрокорундового шліфувального диска.

І, нарешті, стали третьої категоріїхарактеризуються невисоким відсотком вмісту вуглецю, що робить їх придатними для обробки жароміцних, нержавіючих і титанових сплавів. Ще одна їх характерна відмітна риса - великого число легуючих елементів. До цієї групи належать такі марки, як 3В20К20Х4Ф, В11М7К23 і ін.