Автоматные стали

применяют для массового изготовления крепежа на станках-автоматах. Основное требование – хорошая обрабатываемость резанием (интенсивность изнашивания инструмента, чистота поверхности резания, форма стружки и легкость ее отвода), достигаемая за счет увеличения содержания серы и фосфора до 0,1-0,2 % – для получения ломкой стружки, а также добавления селена и свинца – в качестве смазки (т.к. при нагреве от теплоты резания расплавляются, растекаются по обрабатываемой поверхности или обволакивают твердые оксидные включения, чем и снижают трение между инструментом и деталью).

Маркируются автоматные стали буквой А и двумя цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: А12, А20, А30.

Инструментальные материалы

1) Стали для измерительного инструмента (У8-У12, Х, ХГС, ХВГ, 9ХС, азотируемая 38Х2МЮА – для инструментов большого размера и сложной геометрии)

Для обеспечения высокой твердости стали и стабильности размеров инструмента в процессе эксплуатации проводится следующая термическая обработка: закалка в масле; обработка холодом при t=–80С (для особо точных инструментов); длительный (до 30 часов) низкотемпературный отжиг – старение при 120-170С.

2) Стали для режущего инструмента

• нетеплостойкие (У7 – У13, 13Х, 9ХС) с рабочей температурой до 200-250 °С; окончательная термообработка – закалка + низкий отпуск

• полутеплостойкие (9Х5ВФ, 8Х4В3М3Ф2) с рабочей температурой до 400 °С;

• теплостойкие (теплостойкость – способность сохранять твердость и режущие свойства при длительном нагреве в процессе работы) с рабочей температурой до 600 °С; Высокая теплостойкость достигается легированием большого количества вольфрама совместно с другими карбидообразующими элементами: молибденом, хромом, ванадием (в марках сталей Р18, Р6М5 – после буквы «Р» указывается содержание вольфрама). Термообработка быстрорежущих сталей – закалка со ступенчатым нагревом до 1270-1290С (для более равномерного прогрева по всему сечению во избежание трещинообразования) + многократный отпуск (550-570С в течение 45-60 мин) – для снижения количества аустенита остаточного А_ост (при каждой операции отпуска количество А_ост уменьшается примерно в 2 раза). В термически обработанном состоянии быстрорежущие стали имеют структуру, состоящую из мартенсита отпуска и карбидов и твердость 63-65 HRC.

3) Стали для штампового инструмента

В зависимости от температурных условий эксплуатации различают штамповые стали для деформирования:

• в холодном состоянии (У10–У12, X, ХВГ, ХВСГ, Х6ВФ, Х12М, 6Х4М2ФС), термообработка – закалка + низкий отпуск

• в горячем состоянии (достаточно сложные по составу легированные стали, содержащие 0,3-0,6 % С – 5ХНТ, 4Х2В5МФ, 4Х3ВФ2М2, 3Х2В8Ф), термообработка –закалка до 820-880С с применением средств защиты от окисления и обезуглероживания (т.к. продолжительность нагрева достигает 20-25 часов). Последующее охлаждение проводят на воздухе или после подстуживания до 750-780 С в масле по способу прерывистой закалки. Отпуск при 550-680 С с целью получения трооститной и трооститно-сорбитной структуры