Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 78 стр.

UptoLike

Лабораторная работа 9
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
I. Цель работы
Целью настоящей работы является приобретение
студентами навыков в проведении самостоятельных
исследований в области термической обработки
инструментальных сталей, закрепление знаний по данному
вопросу.
Проводимые исследования предусматривают изучение
структуры и свойств быстрорежущих сталей как наиболее
типичных для большой группы материалов, применяемых
для режущего, штампового и измерительного инструмента, с
параллельным сравнением с углеродистыми сталями
аналогичного назначения.
II. Сведения из теории.
Инструментальные углеродистые и легированные стали
в зависимости от назначения подразделяются на стали для
режущего, мерительного и штампового инструмента.
1. Cтали и сплавы для режущего инструмента.
Режущие инструменты (резцы, фрезы, сверла и т.д.)
изготавливаются из углеродистых, легированных,
быстрорежущих и металлокерамических твердых сплавов.
Эти стали должны иметь:
высокую твердость и износостойкость режущей кромки
при достаточно вязкой сердцевине;
высокую теплостойкость для инструмента,
работающего с большими скоростями резания.
Под теплостойкостью (красностойкостью) понимают способность
стали сохранять высокую твердость при нагреве до 600° С и выше,
которая создастся легированием стали карбидообразующими элементами
(W, Мо, V, Сг) в таком количестве, при котором они связывают почти
весь углерод в специальных карбидах типа М
6
С и МС (W
6
C, Мо
6
С, VC);
малую деформацию при закалке (что особенно важно
при изготовлении инструмента сложной конфигурации);
хорошие технологические свойства (должны хорошо
обрабатываться резанием в отожженном состоянии, не иметь
склонности к обезуглероживанию при нагреве, хорошо
свариваться и шлифоваться и т.д.)
В углеродистых и низколегированных
инструментальных сталях содержится от 0,7 до 1,5 %
углерода и легирующих элементов (Cr, Si, W, V, Mn) в сумме
от 1 до 5 %. Структура этих сталей до термической
обработки - зернистый перлит. Термическая обработка их
состоит в закалке и последующем низком отпуске при 150-
170°С. Теплостойкость этих сталей не превышает 200° С.
Охлаждение при закалке углеродистых сталей проводят
в воде или водных растворах щелочи, соли, а легированных
сталей - в масле. Для уменьшения деформации инструмента
из углеродистых и малолегированных сталей рекомендуется
применять для них закалку в двух средах или ступенчатую.
Твердость поверхности инструмента при содержании
углерода в стали более 0,8 % будет равна HRC 60-64.
По своим режущим свойствам низколегированные
инструментальные стали мало отличаются от углеродистых
сталей с таким же содержанием углерода. Основное
назначение легирующих элементов в этих сталях - увеличить
прокаливаемость стали и уменьшить чувствительность стали
к перегреву при закалке. Повышенная прокаливаемость стали
150 151