Быстрорежущие стали

Быстрорежущие стали предназначены для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания.

Быстрорежущая сталь должна обладать высоким сопротивлением разрушению, твердостью (в холодном состоянии и горячей) и красностойкостью.

Высоким сопротивлением разрушению и твердостью в холодном состоянии обладают и углеродистые инструментальные стали. Однако инструмент из них не в состоянии обеспечить высокоскоростные режимы резания. Легирование быстрорежущих сталей вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом обеспечивает горячую твердость и красностойкость стали.

Характеристики быстрорежущих сталей:

1)Горячая твердость

После нагрева до 200 °С твердость углеродистой стали начинает быстро падать. Для этой стали недопустим режим резания, при котором инструмент нагревался бы выше 200 °С. У быстрорежущей стали высокая твердость сохраняется при нагреве до 500 ÷ 600 °С. Инструмент из быстрорежущей стали более производителен, чем инструмент из углеродистой стали.

2)Красностойкость

красностойкость характеризует, сколько времени сталь будет выдерживать такую температуру. Т.е. насколько длительное время закаленная и отпущенная сталь будет сопротивляться разупрочнению при разогреве.

3)Сопротивление разрушению

Кроме «горячих» свойств от материала для режущего инструмента требуются и высокие механические свойства; под этим подразумевается сопротивление хрупкому разрушению, так как при высокой твердости (> 60 HRC) разрушение всегда происходит по хрупкому механизму.

Быстрорежущие стали, легированные вольфрамом, хромом, ванадием и молибденом, имеют высокую прочность, твердость и красностойкость. Они не теряют своих режущих свойств при нагреве до 600—670°.

Быстрорежущие стали маркируются буквой Р и числом, показывающим среднее содержание вольфрама в процентах. Наиболее распространенными марками являются Р9, Р18 и Р12.

Для повышения теплостойкости и красностойкости быстрорежущие стали легируются дополнительно кобальтом (К), молибденом (М) и ванадием (Ф).

В состав быстрорежущих сталей всегда входят хром — 3,8—5,0 % и углерод — 0,7—0,95 %.