Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект по материал-1201.doc
Скачиваний:
28
Добавлен:
08.11.2019
Размер:
4.68 Mб
Скачать

Быстрорежущие стали(гост 19265—73)

Красностойкость стали 600—650 °С,ообеспечивается легированием большим количеством вольфрама в сочетании с молибденом и ванадием.,а также хромом (примерно 4 %), а некоторые — кобальтом

Вольфрам образует. карбиды., при наличии в стали молибдена, хрома, ванадия, кобальта они также могут входить в состав карбидов M6C.

Хром, содержание которого во всех быстрорежущих сталях примерно одинаково (4 %), при соединении с углеродом образует карбид Сг23С6. В этом карбиде дополнительно растворяются железо, вольфрам, молибден и другие элементы

Ванадий образует в стали карбиды типа МС (VC) высокой твердости и износостойкости.

Кобальт повышает красностойкость и твердость,теплопроводность

Быстрорежущие стали условно разделягот

-стали умеренной красностойкости

Стали, легированные вольфрамом и молибденом и с небольшим содержанием ванадия (1—2 %): PI8, Р12, Р9, Р6М5. Эти стали сохраняют высокую твердость (не ниже HRC 60) при нагреве до 620 СС.

Р6М5-80 % от общего объема производства. Для повышения эксплуатационных свойств сталь дополнительно легируют азотом (Р6АМ5).

-стали повышенной красностойкости.

Стали с высоким содержанием ванадия V›2 %, а также стали, дополнительно легированные кобальтом (Р9К5, Р12ФЗ, Р18К5Ф2 и др.). Стали этой группы сохраняют высокую твердость при нагреве до 630—650о С.

Быстрорежущие стали по структуре в отожженном состоянии относятся к ледебуритному классу. В их структуре имеется эвтектика (ледебурит), в состав которой входят специальные карбиды.

Инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали, подвергают закалке приТ=1250оС в масло и трехкратному отпуску. приТ=550-570оС Микроструктура стали после закалкни отпуска состоит из мартенсита и карбидов.

Для улучшения режущих свойств и повышения стойкости инструмент из быстрорежущей стали подвергают низкотемпературному цианированию — химико-термиче ской обработке, в результате которой поверхностные слои насыщаются атомами углерода и азота, при этом образуется тонкий (0,02—0,07 мм) цианированный слой, имеющий твердость HV 1000—1100 и повышенную красностойкость (~650°С).

Штамповые стали

Штамповые стали делят

-для холодного деформирования

-для горячего деформирования

Стали для холодного деформирования Сталь, должна иметь высокую твердость и износостойкость, достаточную вязкость и незначительно деформироваться при закалке. У10, У11, У12-для обработки малопрочных материалов

X, ХВГ, ХВСГ, 7ХГ2ВМ -более крупные и сложные по форме штампы, предназначенные для работы в более тяжелых условиях

Сталь 7ХГ2ВМ, сочетает глубокую прокаливасмость (в сечениях диаметром до 100—-125 мм) с небольшими объемными изменениями при закалке. Последнее обусловлено повышенным количеством остаточного аустенита в структуре стали (до17-20%).

Приведенные стали являются сталями обычной износостойкости и требуемые от них свойства формируются в результате неполной закалки на максимальную твердость и низкотемпературного отпуска (HRC> 60).

К инструменту, деформирующему металл в холодном состоянии, относятся вытяжные, вырезные, гибочные, формовочные, высадочные штампы, дыропробивные пуансоны, обрезные матрицы, ножи для резания материалов, волочильные доски, ролики для накатывания резьбы и др.

Х12М и Х12Ф1(С=1,45-1,65%)(ГОСТ 5950—73). -для изготовления инструмента, который должен иметь высокую твердость и повышенную износостойкость, а также малую деформируемость при закалке (дыропрошивные матрицы и пуансоны, матрицы глубокой высадки листового металла, матрицы и пуансоны глубокой высадки вырубных и просечных штампов сложной конфигурации и др Прокаливаемость до150-200мм Имеют незначительные объемные изменения при закалке.

Твердость 12 %-ных хромистых сталей в зависимости от температуры закалки Повышение температуры нагрева более 1050—1075 СС приводит к снижению твердости закаленной стали. Это объясняется тем, что с повышением температуры закалки увеличивается растворимость карбидов в аустеиите, содержание углерода и хрома в ней возрастает. В связи с этим температурный интервал мартенситного превращения снижается и в структуре стали при закалке увеличивается количество остаточного аустенита. Следовательно, повышение твердости при закалке с нагревом до 1075 °С вызвано увеличением твердости мартенсита в результате того, что он становится более пересыщенным углеродом, а снижение твердости при закалке от более высоких температур — увеличением в структуре стали количества остаточного аустенита. Штампы из 12 %-пых хромистых сталей в зависимости от условий работы и требуемых свойств термически обрабатывают на первичную и вторичную твердость.

Сталь Х6ВФ содержит меньше углерода и хрома и менее склонна к карбидной неоднородности, чем 12 %-ные хромистые стали. По прочности и особенно вязкости она превосходит высокохромистые стали, но уступает им по прокаливаемости и износостойкости.Изготавливают штампы работающие при значительных динамических нагрузках,резьбонакатные ролики.

4ХС,6ХС,4ХВ2С,5ХВ2С,6ХВ2С-инструмент, работающий с большими ударными нагрузками(пневматическиезубила,ножи для холодной резки металла,обжимные матрицы)Повышение вязкости за счет снижения Сдо0,4-0,6% и повышением температуры отпуска.

Стали для горячего деформированияСтали должны обладать теплостойкостью, стойкостью против разгара глубокой прокаливаемостью,высокой ударной вязкостью.

5ХНМ, 5ХГМ, 5ХНВ, 5ХНВС(полутеплостойкие) -молотовые штампы, для которых характерны большие размеры, работают со значительными ударными нагрузками при умеренном разогреве рабочих поверхностей (примерно до 400 °С). С=0,5- 0,6%, что дает возможность получить требуемую твердость и прочность при достаточной вязкости. Комплексное легирование обеспечивает большую прокаливаемость сталей (например, стали 5ХНМ и 5ХГМ прокаливаются в сечениях до 200—300 мм, асталь5ХНВ до 150—180 мм). Марганец, как более дешевый элемент является заменителем никеля, но сталь с марганцем 5ХГМ имеет пониженную ударную вязкость. Молибден и вольфрам повышают теплостойкость, измельчают зерно, уменьшают склонность стали к отпускной хрупкости.