Инструментальные стали

Инструментальные стали

 

     К инструментальным сталям, которые используются для изготовления инструмента по выплавляемым моделям, относятся: углеродистая инструментальная сталь, легированная и быстрорежущая. В таблицах 7, 8, и 9 указаны марки и химический состав инструментальных сталей.

     Особо большое распространение получили стали марок У7 и У8 при изготовлении слесарного и столярного инструмента. Эти стали имеют относительное удлиннение 2%.

     Инструментальные стали с повышенным содержанием углерода широко применяются при изготовлении мерительного инструмента.

 

 

 

Таблица 7

Химический состав углеродистых инструментальных сталей   (ГОСТ  1435-54)

Марки сталей

Химический состав в %

С 

Мn 

Si 

Cr 

Ni

P 

S 

У7

У8

У9

У10

У12

У13

0,05—0,74 0,75—0,84 0,85—0,94 0,95—1,04 1,15—1,24 1,25—1,35

0,2—0,4

0,2—0,4

0,15—0,35

0,15—0,30

0,15—0,30

0,15—0,40

 

 

0,15—0,35

 

 

0,20

 

 

0,25

 

 

0,035

 

 

0,03

 

Таблица 8

Легированные ннорументальные стали (химический состав в %)

Марки стали

С 

Мn 

Si 

Cr 

w 

Прочие не более

НВ

после отжига

ЛХВГ 9ХВГ 9ХС ЛХ

ЗХВ8

0,9−1,05 0,85−0,95 0,85−0,95 0,95−1,1

0,3 −0,4

0,8−1,1

0,9−1,2

0,3−0,6

≤0,4

≤0,4

0,15−0,35

0,15−0,35

1,2−1,6

≤0,35

 ≤0,35

0,9−1,2

0,5−0,8

0,95−1,25

1,3−1,6

2,2−2,7

1,2−1,6

0,5−0,8

7,5−9,0

 

0,06

 

 

0,56

255−207

241−197

197

229−187

255−207

 

Таблица 9

Быстрорежущие стали (химический состав в %)

Марки стали

С 

Cr 

W 

V 

НВ после отжита

Р18

ЛП18-4-2

ЛБН

Р9

70Р9

0,7−0,8

0,85−0,95

0,75−0,85

0,85−0,95

0,65−0,75

3,8−4,6

3,8−4,6

3,8−4,5

4,0−4,6

 3,8−4,4

17,5−19,0

17−19

7,5−9,0

8,5−10,0

8,5−9,5

1,0−1,4

1,5−2,5

2,0−2,6

2,0−2,6

255−205

261−228

≤269

255−205

 

     Легированные стали для режущих инструментов относятся к эвтектоидным и заэвтектоидным сталям. После закалки они приобретают высокую твердость и износоустойчивость, но необладают устойчивостью против отпуска, что не дает возможность применять эти стали в тех случаях, когда нагрев режущей кромки не превышает 225°С. Легированные инструментальные стали закаливаются в масле и, благодаря сохранению повышенного количества остаточного аустенита, менее склонны к короблению и деформации. Поэтому эти стали рекомендуется применять для инструмента, склонного к короблению.

     Наиболее распространенными легированными сталями для изготовления режущего инструмента являются стали 9ХС и 9ХВГ. Эти стали хорошо прокаливаются и могут подвергаться ступенчатой и изотермической закалке без проявления короблений и деформации. При нагреве до 225—250° сохраняют твердость и износоустойчивость.

     Быстрорежущие стали обладают высокой красностойкостью, т.е. не изменяют твердости и износоустойчивости при высоких температурах. Эти стали применяются для режущих инструментов, у которых в процессе резания возникают температуры выше 600—620°С.

     Для придания стали красностойкости инструмент подвергают закалке и отпуску (фиг. 42).

     Для различного инструмента температура закалки принимается различной и характеризуется таблицей  10.

     Режимы термической обработки некоторых углеродистых и легированных инструментальных сталей показаны в таблице 11.

     Для уменьшения короблений и трещин углеродистые стали следует быстро охлаждать в воде только до 200—250°С с последующей выдержкой в масле.

 

http://savepic.su/909981.jpg

Фиг. 42. График закалки к отпуска быстрорежущей стали

 

Таблица 10

Температура закалки быстрорежущей стали

Виды инструмент

Температура закалки °С

Р18

Р9

Резцы и сверла Ø5 > 22 мм

1280–1300

1240–1250

Фасонный инструмент

(фрезы, протяжки и т.д.), сверла Ø <15мм

1270–1290

1220–1230

Фасонный инструмент Ø <1О мм и

Ø >7О мм

1260–1280

1210–1230

Инструмент Ø <5 мм

1250–1270

1200–1220

 

Таблица 11

Режимы термической обработки инструментальных сталей

Марка стали

Закалка

Rc

 

 

Темпе­ратура отпуска в °С

Rc

 

 

Примечание

 

 

Темпе­ратура в °С

Охлаждающая среда

У10

 

770–790

 

Вода, а затем масло

63–65

 

 

 

150–160

 

 

 

 

61–62

Резцы, сверла, напильники, плашки, метчики и др.

У12

У10А

У12А

780–800

790–810

Соль 150–160 °С Масло

61–63 61–62

X

835–850

840–850

Масло

Соль 150–160 °С

62–65 61–64

 

 

160 –180

 

61–63

Сверла, развертки и т.д.

ЭХС

850–870

860–875

Масло

Соль 150–200 °С

62–64

61– 63

 

 

170 –190

 

 

61–62

Фрезы, развертки, зенкеры, протяжки и т.д.

ХВГ

820–840

830–850

Масло

Соль 150–60 °С

63–65

62–64

170 –185

62–63

Фрезы, развертки, протяжки и т.д.

Инструментальные стали
Пролистать наверх