Урок 4. КЛАССИФИКАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ. НАЗНАЧЕНИЕ. МАРКИРОВКА

Вопросы для повторения:

1. Какие легирующие элементы вводят в легированную сталь?

2. Как маркируются легированные стали?

Инструментальными называют стали, применяемые для производства разнообразных инструментов: режущих, мерительных, штамповых, волочильных и др. Они характеризуются высокими твердостью, износостойкостью, прочностью и теплостойкостью.

Классифицируются инструментальные стали по химическому составу на углеродистые и легированные.

Углеродистая инструментальная сталь, содержит 0,7-1,3% углерода и постоянные примеси - марганец, серу, кремний, фосфор. Свойства этой стали зависят главным образом от содержания в ней углерода.

Из инструментальной углеродистой стали изготовляют разнообразнейшие инструменты: напильники, зубила, топоры, пилы, метчики, шаберы, деревообрабатывающий инструмент, штампы для холодной штамповки, накатные ролики и др.

К недостаткам углеродистой стали относится незначительная прокаливаемость, а также значительное снижение твердости в процессе работы при нагреве инструмента свыше 200°С. Поэтому из этой стали изготовляет режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих значительного разогрева режущих кромок. Инструменты, изготовленные из такой стали, подвергаются закалке в воде, что вызывает появление трещин, коробления и других дефектов.

Углеродистая инструментальная сталь маркируется буквой У и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в десятых долях процента. Легированные инструментальные стали обладают более высокими износостойкостью, прокаливаемостью, чем углеродистые инструментальные стали, и не менее склонны к деформациям после закалки. Инструменты, изготовленные из таких сталей, используют при нагреве в процессе работы до температуры не выше 200 - 300°С.

Инструментальные легированные стали подразделяют на две группы:

- для режущего и мерительного инструмента;

- для штампового инструмента, предназначенного для деформирования в холодном и горячем состояниях.

Для режущего инструмента применяют также хромистые марки X (1,3 - 1,65%), хромокремнистые марки 9ХС (0,95 - 1,25% Cr; 1,2 – 1,6% Si) и хромовольфрамомарганцовые марки ХВГ (0,5 – 0,8% Cr; 0,5 - 0,8%W; 0,9 - 1,2% Мn).

К группе легированных сталей, применяемых для изготовления режущих инструментов, относятся быстрорежущие стали. Они являются высоколегированными сталями, в состав которых входит вольфрам (до 19%), молибден (до 8%), хром (до 5%) и ванадий (до 5%). Быстрорежущие стали характеризуются более высокими механическими свойствами, красностойкостью, менее чувствительны, чем углеродистые инструментальные стали, к перегреву они сохраняет высокую твердость и износостойкость при нагреве во время работы до 600 - 650°С.

Маркируются быстрорежущие стали буквой Р и цифрой, указывающей среднее процентное содержание вольфрама, и другими буквами и цифрами, обозначающими количество легирующих элементов в процентах (например, сталь P18 содержит 17,5 - 19,0%W; 3,8 - 4,4%Cr; 1,0 - 1,4% V).

Штамповые стали для холодного деформирования должны обладать высокими прочностью, твердостью, износостойкостью и сопротивлением пластической деформации, а также достаточной вязкостью. Такими свойствами обладают углеродистые стали марок У8, У10, У12 и стали легированные хромом, молибденом, вольфрамом, ванадием, марок X, Х06, ХВГ, 4ХС, X12M, 4ХВ2С, Х12Ф1 и др.

Штамповые стали для горячего деформирования характеризуются высокими механическими свойствами, износостойкостью при высоких температурах, большой прокаливаемостью, теплопроводностью и другими специальными свойствами. К ним относятся высокопрочные, обладающие термической прочностью, легированные стали марок 7X3, 5ХГНТ, 4Х2В8, 4Х5В2ФС и др.

Контрольные вопросы:

1. Какие стали называют инструментальными?

2. Содержания углерода в инструментальной стали?

3. Как классифицируются инструментальные стали по химическому составу?

4. Какими преимуществами обладают быстрорежущие стали по сравнению с легированными инструментальным сталям?

5. Как маркируется быстрорежущая сталь?

Поиск по сайту: