15. Относительная шлифуемость быстрорежущих сталей [19, 21]

* Коэффициент относительной шлифуемостй равен отношению удельной производительности шлифования исследуемой стали к удельной производительности шлифования стали Р18.

*2 Стали, полученные методом порошковой металлургии.

вольфрамомолибденовых быстрорежущих сталей существуют две восьмибалльные шкалы (соответственно шкалы 1 и 2, ГОСТ 19265-73), определяющие карбидную неоднородность.

Карбидная неоднородность существенно влияет на прочностные свойства деформированной стали после закалки и отпуска. По мере увеличения карбидной неоднородности прочностные свойства ухудшаются (табл. 16), что приводит к снижению стойкости инструмента в результате выкрашивания режущей кромки или его поломки.

Существуют три основных пути уменьшения карбидной неоднородности:

1) увеличение скорости кристаллизации расплавленной стали; этот путь самый перспективный, поскольку позволяет существенно уменьшить тол-

щину эвтектической сетки (например, при электрошлаковом переплаве) или вообще устранить ее образование, как у сталей, полученных прессованием порошков (гранул) из распыленного жидкого металла;

2) повышение степени деформации и изменение характера деформирования (например, при прессовании литой стали);

3) применение высокотемпературного гомогенизирующего отжига; при этой обработке у быстрорежущих сталей почти полностью устраняется эвтектическая сетка, но увеличиваются размеры избыточных карбидов,

В зависимости от состава и способа производства размеры наиболее крупных (избыточных карбидов) быстрорежущих усталей различаются значительно (от 1 до 25 мкм и более). Круп

ные карбиды менее эффективно задерживают рост зерна, слабее связаны с матрицей и быстрее выкрашиваются из рабочей кромки инструмента при его эксплуатации. При увеличении размеров карбидов с 8-10 до 15- 20 мкм наблюдается снижение стойкости инструмента до 2 раз в тех случаях, когда радиус закругления режущей кромки соизмерим с размерами крупных карбидов и когда инструмент работает с малыми толщинами среза.

Наиболее эффективный путь уменьшения размеров карбидов - изготовление сталей посредством прессования порошков, полученных распылением расплавленного металла. В этом случае размеры карбидов не превышают

1-3 мкм. Быстрорежущие стали, полученные этим способом, обладают повышенными механическими свойствами, стойкостью и шлифуемостью.

Быстрорежущие стали, полученные способом порошковой металлургии, наиболее целесообразно использовать для инструментов, работающих в>сло-вих гибких автомагизироваиных производств, поскольку этот инструмент обладает более высокой стабильностью свойств.

Нагрев под закалку быстрорежупщх сталей проводится при температурах и выдержках, обеспечивающих растворение специальных карбидов п легирование аустенита, для получения оптимальной теплостойкости при усло-

16. Связь между распределением карбидов и прочностью быстрорежуоцей стали Р18 [5]

Балл карбидной неоднородности

Характеристика распределения карбидов по шкале

5А 5Б

6А 6Б

Тонкая полосчатая структура Полосчатость с большим числом полос

Полосчатость, более сильно выраженная

Остатки разорванной карбидной сетки

Полосчатость резко выражег -ная

Сетка слабо выраженная, разорванная

Грубая полосчатость Сетка явно выраженная, разорванная

Полосчатость грубая, резко вьь раженная и скопления карбидов

Сетка явно выраженная, разорванная, крупные скопления карбидов

Сетка, разорванная в отдельных участках, скопления карбидов Сетка малодеформированнач, разорванная и скопления карбидов

Закалка на зерно балла 10 и отпуск при 560 °С, 3 раза.

17. Балл зерна для различных быстрорежущих сталей [5]

Балл эрыа

Стяли

Ичзкиле5 ировпнн >ie, молиидсновые и вольфрамо-/олибдеи-ные норально! прор вводят елbHOCTPi из которых из-оювлчюг крул ный h ктт*\ырн о 7!0v.ti Лхп о i,pocTOh форм}I

DoU рореж иие норм я ль ной производи 1льноп и, низкогг*--} и рованнне Ьчстроролсутие, а такж* быстрорежущие ит пгочнол

ПpOИ<bJДЧ f 41 НСГК 13 ко горJ X ИПГОТОЬЛЯЮГ Ч1ГТру MIT отио- СИГ€Л,-.1Ю простой ,4МЫ

Быс1рорежу]дии повышенной производительности (кобальго-ые, в.надиопьк), а глкже быстр ор ежу nine обычной поизво-диггльносп! (ли OHi примоняютея ДЛЯ мелкого инструмента г южной формы, порошкоьые быстрорежущие

ВИИ. 410 размер зерна не превышает 10-г(. балла, при f ото ром достигаются сглимальине механическ -* свойства.

Рекомендуемый балл зер--тг> %лч ра -личных марок быстрорежущих ьталей приведен в табл. 17

При закалке токколоэьийных инструментов небольших размеров (менее 3-5 дм) температура за <алки снижается на 10-20 (б&лл зеона И- 12i, при закалке крупкогабаритаого ьнструмента (сверла iiaMCTpoM более 20 мм, резцы) можно повысить тем-пелатур) закалки на ИЗ С (балл leona 9-10).

Для предупреждения образования трещин и повышенный терми пески/ напряжений нагрев под закалку ведут с одним или двумя- подогревами. Первый по?АОгрев при 400-500 Х., второй пои 800-850 °С. Выдержку при пкончательком нагреве выбирают из расчгта К.-15 с ня I дияметра (толщины) для ия wvv а иаметром 5-30 мм.

Для инструментов мен шего тия метра время выдержки УвеличнвакГ (ощее время вы дер ж л, не ме ?oe 30 с).

Зремя выдерли при попотреве обнчьо берут уазоел7ь1м по сравнению с выдержкой при окончательном нагреье

Подогрев и окончательный нагрев под закатку быстрорежущие сталей, как правило, проводят в электродных соляных вгннах Средд нагрева: при подогреве - смесо 8 % BaCf f 22 % NaCl (Г л - 640 -С), при окончательном нагрева - в расплаве BaCla (Г л 962 X) Для предохранения от окисления (обезуглероживания инструмента) в а 1ну раскисляют фтористым магнием.

Эти рекомендации особенно сущест венны цля быст,юркущих сталей с молибденом и кобслътом, которые обладают повьгиеинои склонностью к ггезуглеролсиванию

Переохлажденный аустеии- быстро режущих сталей устойчив вследствие чего они могут охлаждаться в любой среде - воздухе масле, горячих средах при 500-560 °L

Вместе с тем при замедленном охлаждении в интервале температур i ООО- 500 X возможно выделение карбидов по границам серен, вследствие Чего инструмент, охлажденный таким образом, будет иметь пониженную вязкость и теплостойкость. В-следствие этого охлаждение инсхрументов круи-ньтх размеров *а возду хе нежелательно.

Отпуск быстрорежущих сталей выполняется при температурах 550- 570 X, 2-3 раза по 1 т.