8 июля 2022 г.
Для повышения прочностных характеристик поверхность инструментов дополнительно обрабатывается по техникам цианирования, азотирования, сульфидирования.
При производстве инструментов используется особая разновидность стали, которая длительное время сохраняет функциональные свойства. От этого зависит срок службы деталей, качество обработки элементов и приложенные трудозатраты. Кроме этого ударный, сверлильный и режущий инвентарь должен сохранять целостность в рамках поставленных задач.
Подразумевается отсутствие механических разрушений. Для этого используются профильные сплавы, прошедшие предварительное тестирование. Например, труба профильная 40 на 40 может использоваться в качестве основы заготовки, если в составе присутствует достаточное для выполнения конкретного вида работ количество нужных присадок.
Понятие
В группу быстрорежущих сталей включена отдельная категория металлических сплавов, предназначенных для производства деталей режущего инвентаря. Инновационный сплав превышает по прочностным характеристикам своего высокоуглеродистого предшественника.
Характеризуется повышенной прочностью. При сильном накале сохраняет физические и эксплуатационные свойства. Свое название сплав получил из-за сокращения времени проведения работ. Применяется для изготовления зубил, сверл, резцов, фрез, пил, фуганок, долото, метчиков.
Характеристики
Быстрорежущая сталь – разновидность металлических сплавов с большим количеством легирующих присадок. Определенное соотношение добавок наделяет изделие конкретным набором физико-эксплуатационных свойств, адаптированных для выполнения узкого спектра задач. Основным критерием, объединяющим модели, является хорошая производительность работы на высокой скорости.
Основными характеристиками данного вида стили считаются:
- Повышенная твердость, которая сохраняется даже при экстремальном повышении температуры. При вращательных движениях на больших оборотах место трения перегревается. Стандартные стальные марки в таких условиях деформируются, становятся непригодными для дальнейшего сверления. Быстрорежущий материал выдерживает нагрев до 6000.
- Красностойкость. Критерий определяет длительность работы при высокой температуре с сохранением изначальных прочностных параметров.
- Сопротивляемость к разрушению. Целостность элементов сохраняется даже при интенсивной эксплуатации при повышенных нагрузках.
Спектр характеристик определяется химическим составом сплава, поэтому перед применением рекомендовано внимательно ознакомиться с показателями в сводной таблице или этикеткой выбранного изделия.
Маркировка
Детали, предназначенные для скоростной обработки материалов, получили название «rapidsteell», что в дословном переводе означает «высокоскоростная сталь». В связи с этим профильные инструменты обозначаются буквой «Р». После нее стоит цифробуквенный код, который указывает на входящие в состав легирующие присадки.
Первое цифровое значение характеризует количество вольфрама, определяющего физические свойства сплава. Дополнительными компонентами считаются:
- ванадий (Ф);
- молибден (М);
- кобальт (К).
Следом за буквой идет число, указывающее на количество вещества (рассчитывается в процентах) в доле металла. На основании состава быстрорежущая сталь делится на три группы:
- С содержанием менее 10% кобальта и 22% вольфрама.
- Присутствием кобальта не выше 5%, вольфрама – 18%.
- Равное содержание вольфрама и кобальта в пределах 16%.
Если в составе сплава преобладают ванадий, кобальт и вольфрам, формируется карбидная неоднородность, приводящая к крошению режущей кромки детали. Дефект не встречается в моделях, состав которых включает молибден.
Производство
Изготовление инструментов проводится двумя основными методами:
- Классическая. Металл плавится, формируется в «брикеты» с последующей проковкой.
- Порошковая. Сплав в расплавленном виде распыляется струей азота.
Первый вариант наиболее востребован из-за придания конечной детали максимально высоких прочностных свойств. Следующим производственным шагом является закалка. Этап требуется для выполнения следующих задач:
- растворение легирующих присадок;
- снижение роста зерен внутренней структуры.
Продуктом закаливания выступает быстрорежущий материал, имеющий в структуре порядка 30% аустенита, негативно влияющего на степень твердости и теплопроводности. Показатель снижается следующими способами:
- Цикличный нагрев/остывание заготовки.
- Перед отпуском заготовка охлаждается до отметки -800.
Для повышения прочностных характеристик поверхность инструментов дополнительно обрабатывается по техникам цианирования, азотирования, сульфидирования. Также металл обрабатывается паром для улучшения свойств поверхностного слоя.