Главная Маленькие хитрости Быстрорежущая сталь

Вход

Маленькие хитрости

Быстрорежущая сталь

В -70-х годах прошлого столетия знаменитый английский металлург Мошет открыл, что сталь, содержащая примерно 1,5% углерода, от 5 до 8% вольфрама и около 0,5% марганца закаливается в струе воздуха и сохраняет закалку при нагреве почти до красного цвета.

Сталью Мошета (самозакаливающаяся сталь, самозакалка) можно было во время токарных работ брать более крупную стружку и обрабатывать  металл на большей скорости, чем углеродистой сталью, так как развивающаяся от трения теплота не уничтожала закалку, что могло бы вызвать „съедание" (то есть полное стирание) режущего ребра. Однако, сталь Мошета трудно поддавалась обработке, почему и не получила широкого распространения, по крайней мере для изготовления инструментов.
Около 1900 года американцы Тэйлор и Уайт обнаружили своеобразные свойства стали с содержанием 0,68% углерода, 18% вольфрама и от 5 до 6% хрома и разработали специальный метод термической обработки этой стали, получившей название быстрорежущей. Преимущества ее были вскоре признаны всеми. С тех пор на рынке появились десятки сортов быстрорежущей стали. Все или почти все они являются сплавами вольфрама и хрома или молибдена и хрома с углеродистой сталью.
С точки зрения применения ее для изготовления режущих инструментов быстрорежущая сталь обладает двумя существенными преимуществами перед углеродистой:

  • во время термической обработки ее неопасно нагреть больше, чем требуется, так как даже такой нагрев, при котором кромки резца начинают оплавляться, не портит быстрорежущую сталь;
  • закалка резца из быстрорежущей стали не пропадает и режущие ребра не тупятся и тогда, когда резец во время работы накалится докрасна.

Благодаря этому, производительность инструмента (резца, сверла, фрезы) из быстрорежущей стали превышает более, чем вдвое, производительность такого же инструмента, изготовленного из углеродистой стали.
Быстрорежущая сталь стоит значительно дороже, чем инструментальная углеродистая, и для изготовления таких инструментов, как метчики, плашки, ручные развертки, калибры совершенно спокойно можно использовать углеродистую сталь. Напротив, применение быстрорежущей стали на фрезы, токарные резцы, ходовые размеры спиральных сверл и механических метчиков вполне целесообразно и более чем окупается.
Термическая обработка хромовольфрамовой стали производится по способу Тэйлор-Уайта, который состоит из следующих операций:
Высокий нагрев:

  • медленный нагрев до 830°—840 °С;
  • быстрый нагрев от 830°—840° до белокалильного жара (1220°);
  • быстрое охлаждение (в керосиновой ванне) до температуры ниже 860°;
  • охлаждение быстрое (в керосине) или медленное (в струе воздуха) до температуры окружающего воздуха.

Медленный нагрев:

  • нагрев до температуры темно-красного каления (640 —650°) в течение около пяти минут;
  • быстрое или медленное охлаждение до температуры окружающего воздуха.

Термическая обработка хромомолибденовой быстрорежущей стали производится почти таким же способом. Единственная разница во второй операции нагрев достаточно производить до температуры 1000 —1020 °С. В повышении температуры до белокалильного жара нет надобности.


 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить