Инструментальные материалы

Быстрорежущие стали.Наиболее широко применяются при изготовлении осевого инструмента: сверл, зенкеров, разверток, метчиков и для резьбовых и сложнопрофильных резцов и фасонного инструмента.

а) СТАЛИ НОРМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (пониженной теплостойкости 615-620 ^оС). Используются для обработки материалов 1-4 групп (см. приложение 2). К ним относятся: вольфрамовые – Р9, Р12, Р18; вольфрамомолибденовые – Р6М5, Р6М3; безвольфрамовые – 9Х6М3Ф3АГСТ. Скорость резания для этих сталей V_р=35‑40 м/мин.

б) СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (дополнительно легированы кобальтом и ванадием, их теплостойкость 625-640^о С). Используются для обработки материалов 8-14 групп: вольфрамокобальтовые – Р9К5, Р9К10, вольфрамованадиевые – Р9Ф5, Р12ФЗ, вольфрамомолибденовые с кобальтом и ванадием – Р6М5К5, Р6М5Ф2К8.

Порошковые быстрорежущие стали. Их олучают методом порошковой металлургии. Они имеют карбидную неоднородность по 1-2-ому баллу, имеют повышенную шлифуемость и пластичность при холодной и горячей деформации, повышенную прочность на изгиб (500-700 МПа), превосходят по стойкости быстрорежущие стали обычной производительности в 1,5-2 раза. В маркировке добавляются две буквы МП (Р10М6К8-МП).

Стали высокой производительности. Теплостойкость 700-725^о С, твердость после закалки и отпуска 69-70 НRС_э (В11М7К23, В24М12К23, В18К25Х4 и др.) При обработке жаропрочных сталей и титановых сплавав их производительность выше в 30 раз по сравнению с инструментом из стали Р18 и в 10 раз выше инструмента из твердого сплава ВК8. К этим сталям относятся карбидостали. Инструмент из этих сталей изготавливается методами порошковой металлургии. Карбидостали – это композиционный материал, в котором зерна тугоплавких карбидов (в основном ТiС) равномерно распределены в связке из легированной стали. В них сочетается твердость и износостойкость твердых сплавов с прочностью и вязкостью легированных сталей. Они занимают промежуточное положение между быстрорежущими сталями и твердыми сплавами, подвергаются механической обработке в отожженном состоянии. Эти стали термостойки, легче быстрорежущих сталей на 13% и твердых сплавов на 50%. Карбидостали производятся на основе двух сталей Р6М5-КТ20 (массовая доля карбида титана – 20%). Теплостойкость этих сталей 650-690^о С, твердость НRС_э=70-72, предел прочности на изгиб s _и=2000-2500 МПа. Стойкость инструмента из этих сталей выше, чем инструмента из быстрорежущей стали Р18 в 10 раз, из порошковых сталей – в 2 раза.

Твердые сплавы. Производятся на основе карбидов вольфрама, титана и тантала на кобальтовой связке. Скорость обработки инструментом из твердых сплавов в несколько раз превышает скорость обработки инструментом из быстрорежущих сталей. Твердые сплавы делятся на три группы, различающиеся составом карбидной основы и, как следствие, физико-механическими и эксплуатационными свойствами: