Stal szybkotnąca to narzędzia, które działają z wysoką wydajnością i odpornością. Jednocześnie zachowują swoje właściwości cięcia po podgrzaniu do 700 ° C
P18, interpretacja znakowania stali
Oznaczenie gatunku stopu jest jasne dla wykształconych. Jest to rozszyfrowane w następujący sposób:
- - - stal szybkotnąca;
- 18 - zawartość wolframu.
Oprócz wolframu stop zawiera również:
- Fe (żelazo) - 73%;
- Cr (chrom) - 4%;
V (wanad) - nie więcej niż 1, 4%;- Mo (molibden) - mniej niż 1%;
- C (węgiel) - 0, 8%
- Si (krzem) - 0, 5%;
- Mn (mangan) - 0, 5%;
- Co (kobalt) - 0, 5%;
- Ni (nikiel) - 0, 4%;
- S (siarka) - 0, 03%;
- P (fosfor) - 0, 03%.
Charakterystyka i zastosowanie
Mówiąc o stali p18, charakterystyce i zastosowaniu, należy zauważyć, że narzędzia z niej wykonane po obróbce cieplnej mają twardość 62 … 65 jednostek HRC i wysoką wytrzymałość. To wystarcza do obróbki stali konstrukcyjnych zwykłej jakości. Długie zaczerwienienie bez utraty wytrzymałości pozwala na długotrwałą obróbkę części.
Jednak niejednorodność węglika jest uważana za główną wadę stopu. Jest to szczególnie widoczne w przypadku półfabrykatów o dużej średnicy. W dużym narzędziu ta wada objawia się zmniejszeniem trwałości i odprysków elementów tnących.
Problem rozwiązano przez zwiększenie nadmiaru fazy węglikowej. Obróbka cieplna sprawia, że wewnętrzna struktura stali jest drobnoziarnista.
Właściwości materiału
Stal P18 ma następujące właściwości fizyczne
| Parametr | Jednostka miary |
| Gęstość | 8800 kg / cm3 |
| Moduł sprężystości, E | 220 GPa |
| Moduł sprężystości skrętnej, G | 83 GPa |
| Przewodność cieplna | 28 W / (m · stopień) |
Opór elektryczny zależy od temperatury ogrzewania metalu.
| Rezystywność elektryczna | |
| Temperatura, grad | Liczba |
| 20 | 420 |
| 100 | 470 |
| 200 | 545 |
| 300 | 630 |
| 400 | 720 |
| 500 | 815 |
| 600 | 920 |
| 700 | 1035 |
| 800 | 1150 |
| 900 | 1175 |
Właściwości mechaniczne są izolowane z fabryki producenta i po obróbce cieplnej.
Od producenta
| Wytrzymałość na rozciąganie, B | 830 MPa |
| Granica plastyczności, Ϭ T | 450 MPa |
| Wydłużenie liniowe, δ 5 | 13% |
| Limit zawężający, ψ | 22% |
| Wytrzymałość na ściskanie, Ϭ SJ | 1050 MPa |
| Twardość, HB | 227 |
| Siła uderzenia, KCU | 100 kJ / m2 |
Po obróbce cieplnej
| Parametr | Wartość, MPa |
| Ϭ w | 2150 |
| . T | 2480 |
| Ϭ SZh0, 2 | 3060 |
| Ϭ SJ | 3820 |
| Ϭ ISG | 3000 |
| Tk | 1880 |
Opór cieplny (opór czerwony). W temperaturze 610 ° C twardość wynosi 59 HRC przez 4 godziny .
Właściwości technologiczne
| Kucie temperatury | 900 ° C - 1200 ° C |
| Chłodzenie po kuciu | 750 ° C - 800 ° C, dobrze |
| Spawalność | Dobrze, bez limitu |
| Obróbka | HB do 228, К v = 0, 3–0, 6 |
| Szlifowanie | Podwyższony |
| Czułość flocka | Negatywny |
Zakres
Zastosowanie stali szybkotnącej P18 jest typowe dla narzędzi ostrzy tnących, które są przeznaczone do obróbki metali o różnej twardości, w tym stali nierdzewnych i żaroodpornych.
Ich twardość osiąga 70 HRC. Charakteryzują się zwiększoną odpornością na odkształcenia plastyczne i odpornością na zużycie po podgrzaniu. W przeciwieństwie do stali narzędziowych, narzędzia od prędkości P18 do 4 razy.
Poprawione właściwości osiągane dzięki obróbce cieplnej. Ogrzewanie do hartowania przeprowadza się w temperaturze 1300 ° C. Wprowadzony do kompozycji kobalt podnosi temperaturę przemiany wewnętrznej struktury węglików. Główny węglik uważany jest za Fe3W3C. Po ogrzaniu i utrzymaniu znaczna część węglika przechodzi do stałego roztworu martenzytu austenitycznego lub austenitu.
Aby uzyskać drobnoziarnistą strukturę wewnętrzną, stosuje się niskie temperowanie. Temperatura 550 ° C - 560 ° C W tej fazie następuje rozkład austenitu szczątkowego i uwalnianie rozproszonych węglików.
Aby zapobiec powstawaniu pęknięć, ogrzewanie do hartowania odbywa się etapami. Najpierw ogrzewa się do 500 ° C, a następnie do 850 ° C Ekspozycja w temperaturze 1300 ° C jest przeprowadzana w zależności od grubości obrabianego przedmiotu. Czas nie dłuższy niż 15 sekund na rozmiar 1 mm przy średnicy nie większej niż 30 mm. Na przykład średnica frezu 10 mm. Czas przebywania nie powinien przekraczać 150 sekund (2, 5 minuty).
Czas nagrzewania jest dwa razy dłuższy niż czas nagrania. Ze względu na nadmierną ilość węglików, austenit szczątkowy nie może być całkowicie przekształcony. Dlatego zastosuj wielokrotne wakacje.
Narzędzie tnące ze stali szybkotnącej poddawane jest dodatkowej obróbce w celu poprawy odporności na korozję i odporności na zużycie krawędzi tnącej. W zależności od rodzaju przetwarzanego materiału jest on używany:
- azotowanie, zmniejszanie kruchości warstwy powierzchniowej;
- cyjanizacja, zwiększenie lepkości;
- siarczkowanie;
- gotowanie na parze
Operacje te są wykonywane po obróbce cieplnej, ostrzeniu i szlifowaniu. To pomaga nadać gotowemu narzędziu większą siłę.