17. Классификация инструментальных углеродистых сталей их маркировка и применение.

В основу классификации положено содержание в стали серы и фосфора, т. е. вредных примесей. Качество стали тем выше, чем меньше в ней серы и фосфора. По качеству можно выделить следующие основные группы сталей:• стали обыкновенного качества, содержащие до 0,06% серы и 0,07% фосфора;• качественные стали, содержащие до 0,04% серы и 0,035% фосфора;• высококачественные стали, содержащие до 0,025% серы и 0,025% фосфора, выплавляемые в электропечах. Сера в таких количествах растворяется в железе, поэтому сульфиды не образуются, следовательно, высококачественные стали не подвержены красноломкости;• особовысококачественные стали получают путем применения специальных металлургических технологий: электрошлакового переплава (ЭШП) — переплав стали под слоем специального шлака позволяет снизить содержание серы до 0,002… 0,008%; вакуум нодуговой переплав (ВДП) почти полностью выводит из стали газы. Маркировка углеродистых сталей. Инструментальные углеродистые стали содержат от 0,7 до 1,3% С. Они обозначаются буквой У и цифрами, показывающими среднее содержание углерода в десятых долях процента. Так, содержание углерода в стали У7 — 0,7%, в стали У12 — 1,2%. Для инструментов применяются следующие стали: У7, У8, У9, У10, У11, У12 и У13. Инструментальная углеродистая сталь применяется для изготовления различных инструментов (режущих, мерительных и др.), которые должны обладать высокой износоустойчивостью и красностойкостью.

 

18. Применение, химический состав и маркировку быстроржущей стали.

Таблица 2. Химический состав некоторых быстрорежущих сталей
Марка стали	C	Cr	W	Mo	V	Co
Р0М2Ф3	1,10 ÷ 1,25	3,8 ÷ 4,6	-	2,3 ÷ 2,9	2,6 ÷ 3,3	-
Р6М5	0,82 ÷ 0,90	3,8 ÷ 4,4	5,5 ÷ 6,5	4,8 ÷ 5,3	1,7 ÷ 2,1	<0,50
Р6М5Ф2К8	0,95 ÷ 1,05	3,8 ÷ 4,4	5,5 ÷ 6,6	4,6 ÷ 5,2	1,8 ÷ 2,4	7,5 ÷ 8,5
Р9	0,85 ÷ 0,95	3,8 ÷ 4,4	8,5 ÷ 10,0	<1,0	2,0 ÷ 2,6	-
Р18	0,73 ÷ 0,83	3,8 ÷ 4,4	17,0 ÷ 18,5	<1,0	1,0 ÷ 1,4	<0,50

Применение. В настоящее время использование быстрорежущей стали существенно сократилось в связи с широким распространением твердых сплавов. Из быстрорежущей стали изготавливают в основном концевой инструмент (метчики, сверла, фрезы небольших диаметров) По применению отечественных марок быстрорежущих сталей существуют следующие рекомендации: Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов. (резцов, фрез, зенкеров). Ванадиевые быстрорежущие стали (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендуют для изготовления инструментов для чистовой обработки (протяжки, развёртки, шеверы). Вольфрамомолибденовые стали (Р9М4, Р6М3) используют для инструментов, работающих в условиях черновой обработки, а также для изготовления протяжек, долбяков, шеверов, фрез. Все быстрорежущие стали обозначаются первой буквой Р (рапид - скорость), следующая цифра содержание вольфрама (буква В пропускается), затем указывается после букв М, Ф и К содержание молибдена, ванадия и кобальта.

19. Свойства, назначение и классификация твёрдых сплавов.

Типы твёрдых сплавов

Различают спечённые и литые твёрдые сплавы. Главной особенностью спеченных твердых сплавов является то, что изделия из них получают методами порошковой металлургии и они поддаются только обработке шлифованием или физико-химическим методам обработки (лазер, ультразвук, травление в кислотах и др), а литые твердые сплавы предназначены для наплавки на оснащаемый инструмент и проходят не только механическую, но часто и термическую обработку (закалка, отжиг, старение и др). Порошковые твердые сплавы закрепляются на оснащаемом инструменте методами пайки или механическим закреплением. Твердые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б. Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30 По химическому составу твердые сплавы классифицируют:

вольфрамокобальтовые твердые сплавы (ВК); титановольфрамокобальтовые твердые сплавы (ТК); титанотанталовольфрамокобальтовые твердые сплавы (ТТК).Твердые сплавы по назначению делятся (классификация ИСО) на:

Р — для стальных отливок и материалов, при обработке которых образуется сливная стружка; М — для обработки труднообрабатываемых материалов (обычно нержавеющая сталь); К — для обработки чугуна; N — для обработки алюминия, а также других цветных металлов и их сплавов; S — для обработки жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана; H — для закаленной стали. Из-за дефицита вольфрама разработана группа безвольфрамовых твердых сплавов, называемых керметами. Эти сплавы содержат в своем составе карбиды титана (TiC), карбонитриды титана (TiCN), связанные никельмолибденовой основой. Технология их изготовления аналогична вольфрамосодержащим твердым сплавам. Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000 °C), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.