Вопр.50. Инструментальные и конструкционные стали и сплавы.

Классификации инструментальных сталей и сплавов

По структурному признаку различают:

а) стали, содержащиеС сверх эвтектоидной концентрации и имеющие после закалки твердую металлическую основу (мартенсит), в которой распределены еще более твердые включения (карбиды);
б) доэвтектоидные стали с повышенным содержанием С, получающие после закалки мартенситную структуру и высокую твердость;

в) аустенитные сплавы с пониженным содержанием С (0,1-0,4%), приобретающие высокую твердость вследствие карбидного и интерметаллидного упрочнения;
г) стали, устойчивые против коррозии и имеющие повышенное содержание С.

По способу производства:

1) высококачественные характеризуются пониженным содержанием вредных примесей и неметаллических включений;
к ним относятся легированные инструментальные, быстрорежущие, углеродистые стали У7А-У13А, используемые для изготовления инструментов с тонкой режущей кромкой.
2) качественные стали - это углеродистые стали У7-У13, применяемые для изготовления штамповых инструментов простой формы, низколегированные среднеуглеродистые конструкционные стали 40Х и 30ХГС, используемые для изготовления некоторых инструментов.
Отличие: высококачественные должны, после обработки на высокую твердость, обладать
лучшей вязкостью, чем качественные стали.

По назначению:

1) стали для режущих и измерительных инструментов (углеродистые и легированные);
2) стали для штампованных инструментов;
3) быстрорежущие стали.

При эксплуатации инструментальные стали характеризуются:

1) высокими контактными напряжениями и удельными давлениями в рабочей кромке, которые необходимы для деформирования (или резания) обрабатываемых материалов;
2) повышенными напряжениями (при изгибе и кручении) инструментах небольшого сечения или сложной формы, которые достигают наибольших значений на участках, отдаленных от рабочей поверхности;
3) выносливостью к тепловому воздействию, которое передается рабочей кромке инструмента обрабатываемым материалом (температура в рабочей кромке может достигать 1000-1200o С)
4) сохранением заданной формы и точных размеров рабочей поверхности.

Инструментальные стали и сплавы должны обладать:

а) высокой твердостью; твердость металлорежущих инструментов для обработки черных металлов должна составлять 63-67 HRC; для обработки цветных металлов и дерева - 47-58 HRC;
б) высокой прочностью, обеспечивающей стойкость инструментов; прочность определяют при испытаниях на изгиб;
в) износоустойчивостью, зависящей от состояния и качества (твердости и теплостойкости) стали, а также от состояния сопряженной пары (инструмент-материал) и условий экплуатации инструмента;
г) красностойкостью (теплостойкостью, устойчивостью против отпуска), характеризующей способность стали сохранять высокие твердость, прочность и износоустойчивость при нагреве, возникающем во время работы; одно из важнейших свойств, обуславливающих качество инструментальных сталей, характеризуется максимальной температурой после четырехкратного нагрева, при которой сталь сохраняет твердость не ниже 60 HRC;
д) прокаливаемостью, влияющей на стойкость инструмента и определяющей его технологические свойства.

Технологические свойства:

а) достаточная обрабатываемость при резании и давлении в холодном состоянии;
б) незначительная чувствительность к перегреву;
в) закаливаемость;
г) незначительная деформация при объемных изменениях и напряжениях;
д) незначительная чувствительность к обезуглероживанию, понижающему твердость, сопротивление пластической деформации и износостойкость.
е) шлифуемость - способность стали получать при шлифовании требуемую чистоту поверхности без нагрева, вызывающего снижение твердости.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: