Материалы для изготовления металлорежущего инструмента: инструментальные стали

Инструментальные легированные стали

Режущую способность инструментальной углеродистой стали можно повысить путем добавления легирующих элементов (присадок), чаще всего:

  • хрома,
  • молибдена,
  • вольфрама,
  • ванадия и др.

Стали с такими присадками называют легированными. После термической обработки эти стали способны в процессе резания выдерживать нагрев до температуры 250-300°С. Инструмент из легированных сталей способен работать при скоростях, превышающих примерно в 1,2-1,4 раза скорости резания при работе с инструментом из инструментальных углеродистых сталей. Химический состав инструментальных легированных сталей, их марки и группы определяет ГОСТ 5950-73 (заменен ГОСТ 5950-2000). Для изготовления режущего инструмента чаще всего применяются легированные стали таких марок: хромовольфрамовая ХВ5, хромокремнистая 9ХС, хромовольфрамомарганцовистая ХВГ. Изменение твердости инструментальных и обрабатываемых материалов в зависимости от температуры представлено на рисунке.

schema-svoystva-staley.jpgОбозначения: 1 — ЦМ-332; 2 — ВК2; 3 — Т30К4; 4 — Т15К6; 5 — ВК8; 6 — Т5К10; 7 – P18; 8 — У10; 9 — Р9; 10 — 10ХНМА; 11 — 18ХГТ.

Инструментальные углеродистые стали

Краткое сравнение твердых сплавов с другими инструментальными материалами

В сравнении с другими инструментальными материалами твердые сплавы выигрывают по целому ряду характеристик. Если теплостойкость сплавов марок ВК6 и ВК8 находится в диапазоне 800-1000 °С, обеспечивая инструменту высокую скорость резания, то например, у быстрорежущей стали с умеренной теплостойкостью этот параметр не превышает 630 °С, с повышенной – 650 °С, а с высокой теплостойкостью – 730 °С.

По теплопроводности твердые сплавы (84 Вт/м·°С) уступают только алмазам (142 Вт/м·°С), и значительно превосходят по этому параметру углеродистую сталь (38 Вт/м·°С) и быстрорежущую сталь (25 Вт/м·°С), а как известно, чем выше теплопроводность, тем лучше охлаждается режущая кромка инструмента, тем он эффективнее работает и дольше служит.

По твердости сплавы марок ВК6 и ВК8 сопоставимы с минералокерамикой (у обоих материалов около 2000 кгс/мм), но превосходят максимальные значения этого параметра у быстрорежущих сталей (1400 кгс/мм), углеродистых сталей (800 кгс/мм), уступая только сверхтвердым материалам и алмазам, но зато не оставляют им шансов по пределу прочности на изгиб.

Рисунок 2. Монеты из мельхиора. —>

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий