- •Методические рекомендации
- •1 Требования к выполнению и оформлению контрольной работы
- •2 Рекомендуемая литература
- •5. Самохоцкий, а.И. Лабораторные работы по металловедению и термической обработке металлов: практикум / а. И. Самохоцкий, м. Н. Кунявский. – м.: Машиностроение, 1981, - 174 с.
- •3 Теоретические сведения
- •3.1 Введение
- •3.2 Раздел 1. Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, основы их термообработки
- •3.2.1 Тема 1.1. Строение и свойства материалов, методы их исследования
- •1. Испытания на растяжение.
- •2. Испытания на твердость.
- •3. Испытания на трещиностойкость.
- •1. Испытания на ударную вязкость.
- •2. Испытания на хладноломкость и критическую температуру хрупкости.
- •3.2.2 Тема 1.2. Основы термообработки
- •3.2.3 Тема 1.3. Сплавы на основе железа
- •3.2.4 Тема 1.4. Поведение материалов в особых условиях
- •3.3 Раздел 2. Классификация и способы получения конструкционных и композиционных материалов
- •3.3.1 Тема 2.1. Конструкционные материалы
- •3.3.2 Тема 2.2. Износостойкие материалы
- •3.3.3 Тема 2.3. Стали для изготовления сварных конструкций
- •3.3.4 Тема 2.4. Цветные металлы и сплавы
- •3.3.5 Тема 2.5. Порошковые и композиционные материалы
- •3.3.6 Тема 2.6. Классификация и маркировка металлокерамических
- •3.3.7. Тема 2.7 Материалы для режущих и измерительных инструментов
- •3.3.8 Тема 2.8. Стали для инструментов обработки металлов давлением
- •4. Варианты контрольной работы
- •4.1 Теоретические вопросы контрольного задания.
- •4.2 Темы для самостоятельного изучения
- •4.3 Практическое задание №1 контрольной работы
- •4.4 Пример решения практического задания контрольной работы
- •Контрольная работа
- •Содержание
- •4. Самохоцкий, а.И. Лабораторные работы по металловедению и термической обработке металлов: практикум / а. И. Самохоцкий, м. Н. Кунявский. – м.: Машиностроение, 1981
- •Содержание
3.3.7. Тема 2.7 Материалы для режущих и измерительных инструментов
Инструментальная углеродистая сталь – это сталь с содержанием уг- лерода от 0,7 % и выше. Эта сталь отличается высокой твёрдостью и прочностью (после окончательной термообработки) и применяется для изготовления инструмента. Инструментальная углеродистая сталь делится на качественную и высококачественную.
Выпускается по ГОСТ 1435-99 следующих марок: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А. Стандарт распрост-раняется на углеродистую инструментальную горячекатаную, кованую, калиб-рованную сталь, серебрянку.
К группе качественных сталей относятся марки стали без буквы А (в конце маркировки), к группе высококачественных сталей, более чистых по содержанию серы и фосфора, а также примесей других элементов — марки стали с буквой А. Буквы и цифры в обозначении этих марок стали означают: У — углеродистая, следующая за ней цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента, Г — повышенное содержание марганца.
Легированные инструментальные стали – содержат 0,9…1,4 % углерода. В качестве легирующих элементов содержат хром, вольфрам, ванадий, марганец, кремний и другие. Общее содержание легирующих элементов до 5%.
Высокая твердость и износостойкость в основном определяются высоким содержанием углерода. Легирование используется для повышения закаливаемости и прокаливаемости, сохранения мелкого зерна, повышения прочности и вязкости. Термическая обработка включает закалку и отпуск.
Проводят закалку с температуры 800…850oС в масло или ступенчатую закалку, что уменьшает возможность коробления и образования закалочных трещин. Отпуск проводят низкотемпературный, при температуре 150…200oС.
Стали используются для изготовления инструмента и ударного, и режущего.
Быстрорежущие стали – получили свое название за свойства. В следствии высокой теплостойкости (550…650oС), изготовленные из них инструменты могут работать с достаточно высокими скоростями резания.
Стали содержат 0,7…1,5 % углерода, до 18 % основного легирующего элемента – вольфрама, до 5 % хрома и молибдена, до 10 % кобальта
Добавление ванадия повышает износостойкость инструмента, но ухудшает щлифуемость. Кобальт повышает теплостойкость до 650oС.
Стали для измерительных инструментов.
Основными требованиями, предъявляемыми к сталям, из которых изготавливаются измерительные инструменты, являются высокая твердость и износоустойчивость, стабильность в размерах в течение длительного времени. Последнее требование обеспечивается минимальным температурным коэффициентом линейного расширения и сведением к минимуму структурных превращений во времени.
Для изготовления измерительных инструментов применяются:
– высокоуглеродистые инструментальные стали, легированные и углеродистые (стали У12, Х, Х9, ХГ), после закалки и стабилизирующего низкотемпературного (120…170 oС ) отпуска в течение 10…30 ч. До отпуска желательно провести обработку холодом. Получают твердость 62…67 HRC;
– малоуглеродистые стали (сталь 15, 20) после цементации и закалки с низким отпуском;
– нитралои (сталь 38ХМЮА) после азотирования имеют высокую твердость. [2]