Материаловедение и термическая обработка. Макаров Ю.Ф - 12 стр.

                   Задача №2
    Стойкость свёрл и фрез, изготовленных из быстрорежущих сталей
умеренной теплостойкости марки Р12             и    Р6М5, обрабатывающих
конструкционные       стали      твёрдостью      1800…2000     НВ,   была
удовлетворительной. Однако, стойкость этих свёрл резко снизилась при
обработке жаропрочной аустенитной стали.
    Рекомендовать быстрорежущую сталь повышенной теплостойкости,
пригодную для производительного резания жаропрочных сталей, указать её
марку и химический состав, термическую обработку и микроструктуру в
готовом инструменте. Сопоставить теплостойкости сталей Р12, Р6М5 и
выбранной стали.
    Решение задачи №2
    Режущие инструменты для производительного резания изготовляют из
быстрорежущих сталей, так как они сохраняют мартенситную структуру и
высокую твёрдость при повышенном нагреве (500…650 °С), возникающем в
режущей кромке. Однако, стойкость инструментов из быстрорежущих сталей,
подвергавшихся оптимальной термической обработке, определяется не
только их химическим составом, структурой и режимом резания, но сильно
зависит от свойств обрабатываемого материала.
    При резании сталей и сплавов с аустенитной структурой (нержавеющих,
жаропрочных и др.), получивших широкое применение в промышленности,
стойкость инструментов и предельная скорость резания могут сильно
снижаться по сравнению с получаемыми при обработке обычных
конструкционных сталей и чугунов с относительно высокой твёрдостью
(до НВ 2200…2500 Н/мм2). Это связано главным образом с тем, что
теплопроводность аустенитных сплавов пониженная. Вследствие этого тепло,
выделяющееся при резании, лишь в небольшой степени поглощается
сходящей стружкой и деталью и в основном воспринимается режущей
кромкой. Кроме того, эти сплавы сильно упрочняются под режущей кромкой
в процессе резания, из-за чего заметно возрастают усилия резания.
    Для резания подобных материалов, называемых труднообрабатываемыми,
мало пригодны быстрорежущие стали умеренной теплостойкости,
сохраняющие высокую твёрдость (58 HRC) и мартенситную структуру после
нагрева не выше 615…620 °С. Для обработки аустенитных сплавов
необходимо выбирать быстрорежущие стали повышенной теплостойкости, а
именно кобальтовые. Кобальт способствует выделению при отпуске наряду с
карбидами также и         частиц интерметаллидов, более стойких против
коагуляции, и затрудняет процессы диффузии при температурах нагрева
режущей кромки. Кобальтовые стали сохраняют твёрдость 58 HRC после
более высокого нагрева: до 640…645 °С. Кроме того, кобальт заметно (на
30…40 %) повышает теплопроводность быстрорежущей стали, а
                                   12