Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
практическая ИНСТРУМ. МАТЕР. 2010.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
1.04 Mб
Скачать

Библиографический список

1. Геллер Ю.А. Инструментальные стали./ Ю.А. Геллер. – М.: Металлургия, 1983. –С. 191-201, 322-393.

2. Лахтин Ю.М. Материаловедение. / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. - М.: Машиностроение, 1991. - 487 с.

3. Пахолюк А.П. Основи матеріалознавства i конструкцiйнi матерiали /А.П. Пахолюк, О.А. Пахолюк. – Львiв: видавництво “Свiт”, 2005. – 172с.

4. Гуляев А.П. Металловедение / А.П.Гуляев. – М.: Металлургия, 1986. – 851с.

5. Материаловедение / Под ред. Б.Н.Арзамасова. – М.: Машиностроение, 1986. – 611с.

6. Технология конструкционных материалов/ Под ред. А.М.Дальского. – М.: Машиностроение 1999. – 764с.

Приложение а

(справочное)

Таблица А1 – Механические свойства углеродистых сталей (ГОСТ 1435-99)

Марка стали

Свойства после отжига

Свойства после

закалки и отпуска

НВ, МПа

σв, Мпа

δ,%

НRC

σизг, Мпа

У7, У7А

1870

630

28

57-59

2000

У8, У8А

1870

600

28

57-59

1950

У9, У9А

1920

600

28

58-59

2050

У10, У10А

1970

600

23

58-59

2400

У11, У11А

1970

-

23

58-59

2900

У12, У12А

2070

600-700

21

58-59

3500

У13, У13А

2170

-

21

58-59

2150

Таблица А2 – Применение углеродистых сталей

Марка

материала

Применение

1

2

У7, У7А

Деревообрабатывающий инструмент: топоров, стамесок, долот. Пневматические инструменты небольших размеров: зубила, бойки. Кузнечные штампы.

Слесарно-монтажный инструмент: молотки, кувалды, отвертки, комбинированные плоскогубцы, боковые кусачки.

У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А

Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих перегрева режущей кромки. Деревообрабатывающий инструмент: фрезы, зенковки, топоры, стамески, долота, пилы продольные и дисковые. Слесарно-монтажный инструмент: кернеры, отвертки, комбинированные плоскогубцы, острогубцы, боковые кусачки. Накатные ролики и калибры простой формы.

У10А, У10А

Столярные пилы, ручные ножовки, слесарные шаберы, напильники, накатные ролики, штампы для холодной штамповки.

У11, У11А

Деревообрабатывающий инструмент: пилы ручные и машинные, поперечные и столярные, сверла спиральные. Штампы холодной штамповки (вытяжные, высадочные, обрезные и вырубные) небольших размеров и без резких переходов по сечению. Калибры простой формы и пониженным классом точности, накатные ролики, напильники.

Окончание таблицы А2

1

2

У12, У12А

Метчики ручные, напильники, шаберы слесарные. Штампы для холодной штамповки обрезные и вырубные небольших размеров и без переходов по сечению, холодновысадочные пуансоны и штемпели мелких размеров, калибры простой формы и пониженных классов точности.

У13, У13А

Инструменты с повышенной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки); напильники, бритвенные лезвия и ножи, острые хирургические инструменты, шаберы, гравировальные инструменты.

Таблица А3 – Механические свойства некоторых

инструментальных легированных сталей (ГОСТ 5950-2000)

Марка стали

Твердость

после

отжига НВ

Твердость НRC после

Температура

отпуска, 0С

закалки

отпуска

1

2

3

4

5

179-217

62-64

59-60

160-200

9ХС

197-241

62-65

63-64

160-200

ХВГ

207-255

63-65

62-63

160-200

ХГ

197-241

62-65

61-64

150-200

ХВСГ

196-241

62-65

63-64

200-300

11Х

179-217

62-65

60-64

160-200

13Х

187-241

62-65

60-64

160-200

Х12

207-255

62-65

60-63

160-200

Х12М

207-255

62-64

62-63

160-200

Х12Ф1

207-255

62-63

59-62

160-200

5ХГМ

197-241

53-58

40-46

500-600

5ХНСВ

207-255

55-59

35-41

500-600

4Х5В2ФС

180-229

52-54

52-51

500-600

4Х3В2М2Ф2

207-269

50

42-46

500-600

3Х2В8Ф

207-255

49-52

40-45

500-600

7Х3

229-187

54-56

44-46

500-600

5ХНМ

200-240

52-58

33-37

580-610

4ХВ2С

220-230

53-55

39-40

580-600

3Х3М3Ф

210-229

50-53

45-49

500-550

3Х2Н2МФ

44-46

36-39

530-620 2-х кратн.

Окончание таблицы А3

1

2

3

4

5

4ХМФС

239-241

54-56

40-42

580-600

5ХВ2С

225-229

56-60

54-59

200-250

6ХВГ

215-217

56-58

49-51

380-400

7Х3

62-64

40-44

480-500

7ХГ2ВМФ

250-255

63-65

58-59

180-200

8Х3

62-64

44-48

480-550

Х6ВФ

239-241

61-64

57-59

180-200

ХВ4Ф

255-260

65-66

63-65

180-200

Таблица А4 – Применение инструментальной легированной стали

Марка материала

Применение

1

2

9ХС, ХВГ

Инструменты относительно больших размеров, работающие в тяжелых условиях, резьбонарезные инструменты (круглые плашки с мелким шагом)

ХВСГ

Инструменты типа протяжек, длинные метчики

ХГ

Мерительный инструмент, штампы для холодной деформации

11Х, 13Х

Ленточные пилы, ножовочные полотна

Х12, Х12М, Х12Ф1, Х6ВФ

Инструменты, деформирующие металл в холодном состоянии: накатные плашки, ролики, фильеры (волоки) для волочения

ХНМ, 5ХГМ, 5ХНСВ

Инструмент, деформирующий металл в горячем состоянии: молотовые штампы

4Х5В2ФС, 4Х3В2М2Ф2

Инструмент, деформирующий металл в горячем состоянии: штампы горизонтально-ковочных машин и ударный инструмент

3Х2В8Ф

Штампы, работающие при больших удельных давлениях и высоких температурах, а также прессовый инструмент и детали пресс-форм для литья под давлением

7Х3

Матрицы пуансоны для горячей обработки металлов давлением

5ХНМ

Матрицы для холодного деформирования

4ХВ2С

Для инструментов ударного деформирования в холодном состоянии (зубила, обжимки, вырубные и отрезные штампы)

Окончание таблицы А4

1

2

3Х3М3Ф

Для инструмента горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением медных сплавов

3Х2Н2МФ

Детали прессового инструмента, пресс –штампы

4ХМФС

Молотовые штампы для деформации легированных конструкционных сталей, прессового инструмента для обработки алюминиевых сплавов

5ХВ2С

Ножи для холодной резки металла, резьбонакатные плашки, пуансоны и обжимные матрицы при холодной обработке давлением

6ХВГ

Пуансоны для холодной прошивки, мелкие штампы для горячей штамповки

7Х3

Инструмент для горячей высадки заготовок из углеродистых и низколегированных сталей, матрицы, пуансоны

7ХГ2ВМФ

Штампы для холодного деформирования цветных сплавов и малопрочных конструкционных сталей

8Х3

Инструменты для горячей высадки, деталей штампов для горячего прессования и выдавливания

Х6ВФ

Ролики, плашки, ручные ножовочные полотна, матрицы, пуансоны для холодного деформирования

ХВ4Ф

Резцы и фрезы при обработке с небольшими скоростями резания металлов, прошивные пуансоны

Таблица А5 – Механические свойства некоторых быстрорежущих сталей (ГОСТ 19265-73)

Марка стали

В отожженном

состоянии

После закалки и

отпуска (3-х кратного)

твердость НRC

σ0,2, Мпа

δ, %

НВ

1

2

3

4

5

Р6М5

600-659

6-8

255

65-66

Р6М3

590-650

7-8

250

63-65

Р12Ф3

560-580

9-10

269

65-66

Окончание таблицы А5

1

2

3

4

5

Р8М3К6С

600-640

4-5

285

68-70

Р12Ф4К5

580-600

8-9

270

66-67

Р12М3Ф2К8

Р9М4К8

280

66-67

Таблица А6 – Применение быстрорежущих сталей

Марка материала

Применение

1

2

Р6М5, Р8М3К6С, Р12Ф3

Для изготовления всех типов режущих инструментов, работающих при больших скоростях резания: сверла, резцы, фрезы.

Р12Ф4К5

Для резания жаропрочных нержавеющих сталей

Р6М3

Для изготовления сверл для обработки металла с НВ до 260

Р12М3Ф2К8

Для изготовления резьбовых и червячных фрез для резания труднообрабатываемых сплавов

Р9М4К8

Зубо-фрезерный инструмент, фрезы, фасонные резцы, зенкеры, метчики для обработки высокопрочных и жаропрочных сталей.

Таблица А7 – Применение твердых сплавов

Марка материала

Применение

1

2

ВК1, ВК3-М, ВК3

Для обработки чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов.

ВК4, ВК6, ВК6-М

Для чернового точения, фрезерования, рассверливания, зенкерования при обработке чугуна, жаропрочных сплавов, цветных металлов и неметаллических материалов.

ВК8

Для чернового точения и других видов черновой обработки чугуна, жаропрочных сплавов и цветных металлов. Для изготовления волок.

Т5К10, Т15К6

Для чернового точения, фрезерования и строгания сталей.

Т30К4

Для чистового точения, фрезерования и строгания сталей.

Окончание таблицы А7

1

2

ТТ20К9

Для прерывистого резания (фрезерования)

ТТ7К12, ТТ10К8-Б

Для черновой и чистовой обработки труднообрабатываемых материалов, жаропрочных сплавов и сталей.

ТН-20,ТН-25, ТН-30,

КНТ-16,КТС-1, КТС-2

Для получистового и чистового точения и фрезерования сталей и цветных металлов

Таблица А8 - Физические и механические свойства некоторых композиционных материалов

Материал

Плотность , г / см3

Твердость HV, ГПа

Композит 01 (Эльбор-Р)

3,4

37

Композит 03

(Петбор)

3,48

40

Композит 10

(Гексанит-Р)

3,4

30,5

Таблица А9 – Применение и состав синтетических поликристаллических материалов (композитов)

Марка материала

Состав

Применение

1

2

3

Композит 01 (Эльбор-Р)

98% кубического нитрида бора (BN)

Чистовая обработка закаленных сталей и чугунов

Композит 03

(Петбор)

Кубический нитрид бора (BN)+ керамическая связка

Обработка (непрерывная и прерывистая) закаленных сталей, отбеленных и серых перлитных чугунов, высокотвердых наплавленных материалов

Композит 10

(Гексанит-Р)

40-60% кубического нитрида бора + вюрцтитный нитрид бора

Непрерывное и прерывистое резание термообработанных сталей, чугунов, твердых сплавов с содержанием Со >15%, наплавленных и напыленных покрытий.

Таблица А10 - Механические свойства керамики

Марка

Группа

Твердость

и, МПа

ЦМ-332

Оксидная

HRA 90

300-400

В3

Оксидно-карбидная

HRA 92-94

450-750

ВОК-60

Оксидно-карбидная

HRA 92-94

600-750

ВОК-63

Оксидно-карбидная

HRA 92-93

650-750

Силинит-Р

Оксидно-нитридная

HV 32 ГПа

500-700

Таблица А11 – Применение минералокерамических материалов

Марка материала

Применение

1

2

ЦМ-332

Чистовое обтачивание чугуна, стали, неметаллических материалов и цветных металлов с большими скоростями и ограниченным числом перерывов в работе

ВШ

Чистовое точение углеродистых и малолегированных сталей, а также чугунов с твердостью НВ≤260. Прерывистое точение керамики марки ВШ дает неудовлетворительные результаты.

ВЗ

Прерывистое точение

ВОК-60, ВОК-63

Фрезерование закаленной стали и высокопрочных чугунов.

Силинит-Р

Чистовое точение сталей, чугуна, алюминиевых сплавов и титана.

ТаблицаА12-Характеристики инструментальных материалов

Теплостойкосто (красностойкость),

о С.

До 700

800…1000

2000

1400

1500

800

Предел прочности при сжатии

сж, МПа

До 4000

»5900

»3000

»5600

»6500

»2000

Предел прочности при изгибе

и, МПа

До 4000

»1800

»950

»980

»1000

»300

Твердость

HRA, не

менее

До 80

87...92

До 94

»95,3

-

-

Плотность

, г / см3

7,9…8,75

11,1…14,8

3,6…4,0

4,4…4,7

3,45

3,48…3,56

Материал

Быстрорежущая

сталь

Твердые

сплавы

Минерало

керамика:

оксидная

смешанная

(керметы)

Кубический

нитрид бора

Алмазы

искусственные

Таблица А13 – Химический состав некоторых инструментальных сталей (по массе)

Сталь

Массовая доля элементов, %

С

Si

Cr

W

Mo

V

Др.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

5ХНМ

0,5-0,6

-

0,5-0,8

-

0,1-0,3

-

1,4-1,8 Ni

2

5ХНВ

0,5-0,6

-

0,5-0,8

0,4-0,7

-

-

1,4-1,8 Ni

3

9ХФ

0,8-0,9

0,15-0,35

0,4-0,7

-

-

-

0,3-0,6 Mn

4

7Х3

0,6-0,75

0,15-0,35

3,2-3,8

-

-

-

0,15-0,4 Mn

5

4Х5В2ФС

0,3-0,4

0,8-1,2

4,5-5,5

1,6-2,2

-

0,6-0,9

-

6.

ХВСГ

0,95-1,05

0,65-1,0

0,6-1,0

0,7-1,0

0,05-0,15

0,6-0,9Mn

7.

Х

0,95-1,0

0,15-0,35-

1,3-1,65

-

-

-

0,15-0,4 Mn,

0,35 Ni

8.

6ХС

0,6-0,7

0,6-1,0

1,0-1,3

-

-

-

0,2-0,4Mn

0,35 Ni

9.

ХВГ

0,9-1,05

0,15-1,3

0,5-0,8

0,5-0,8

-

-

0,8-1,1 Mn,

0,35 Ni

10.

7НГ2ВМ

0,7-0,8

0,3-0,7

1,5-1,8

0,9-1,3

0,5-0,8

0,1-0,25

1,8-2,3Mn,

1,4-1.8 Ni

11.

4ХС

0,35-0,45

1,2-1,6

1.3-1,6

-

-

-

0,2-0,4 Mn,

0,25 Ni

12.

11ХФ

1,05-1,14

0,15-0,35

0,4-0,7

-

-

0,15-0,30

0,4-0,7 Mn,

0,25 Ni

13.

5НГМ

0,5-0,6

0,25-0,65

0,6-0,9

-

-

0,15-0.3

1,2-1,6Mn,

1,4-1,8 Ni

14.

5ХНСВ

0,5-0,6

0,6-0,9

1,3-1,6

-

-

0,4-0,7

0,3-0,6Mn,

0,8-1,2 Ni

15.

7ХФ

0,63-0,73

0,15-0,35

0,4-0,7

-

-

0,15-0,3

0,3-0,6 Mn

0,35 Ni

Таблица А14 - Применение наиболее потребляемых марок быстрорежущих сталей в Украине

Виды инструментов

Зубо-

нарезной

Р6М5; Р6М5-Ш; Р6М5-МП; Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш;

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р9М4К8; Р9М4К8-Ш; Р9М4К8-МП

Р9М4К8; Р9М4К8-Ш; Р9М4К8-МП

Фрезы дисковые, концевые и др., долбяки, шаверы

Р6М5; Р6М5-Ш; Р6М5К5;

Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш; Р7М2Ф5; Р7М2Ф5-Ш; Р7М2Ф5-МП

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш; Р12М3Ф2К8; Р12М3Ф2К8

Р6М5К5; Р9М4К8; Р9М4К8-Ш; Р9М4К8-МП; Р12М3Ф2К8

Метчики, протяжки, плашки

Р6М5; Р6М5-Ш; Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш; Р12МФ5; Р12МФ5-Ш

Р6М5; Р6М5-Ш; Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р7М2Ф6; Р7М2Ф6-Ш; Р7М2Ф6-МП; Р18-МП

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш; Р6М5Ф3-МП; Р12М3Ф2К8; Р12М3Ф2К8-Ш

Сверла, развертки, зенкеры

Р6М5; Р6М5-Ш; Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р6М5Ф3; Р6М5Ф3-Ш; Р6М5Ф3-МП

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р7М2Ф3К8; Р7М2Ф3К8-Ш; Р7М2Ф3К8-МП; Р9М4К8;

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р12М3Ф2К8; Р12М3Ф2К8-Ш; Р12М3Ф2К8-МП

Резцы

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р12 М3Ф2К8; Р12М3Ф2К8-Ш; Р12Ф4К5

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р12Ф2М3К8; Р12Ф2М3К8-Ш; Р12Ф2М3К8-МП; Р12Ф4К5

Р6М5К5; Р6М5К5-Ш; Р6М5К5-МП; Р12Ф2М3К8; Р12Ф2М3К8-Ш; Р12Ф2М3К8-МП; Р12Ф4К5; Р12Ф4К5-Ш; Р12Ф4К5-МП

Обрабатываемый

материал

Углеродистые, низко- и среднелегированные конструкционные стали с прочностью до 1000 МПа, машиностроительные чугуны

Легированные улучшенные конструкционные стали с прочностью до 1200 МПа и нержавеющие стали

Жаропрочные стали и сплавы, высокопроч-

ные конструкционные стали с прочностью до 1500 МПа, нержавеющие стали с аустенитной структурой, титановые сплавы

Заказ №________________ от «______» 2008г.

Тираж _____________________экз.