Nagy sebességű acél - bázis szerszámanyagok

Definíció. History. Jellemzők. Alkalmazás.

Nagy sebességű acél

Speed acél - acél ötvözet, amely elsősorban a gyártás vágószerszámok működő nagy forgácsolási sebességgel.

Nagy sebességű acél kell egy nagy törési szilárdság, keménység (hideg és meleg) és a piros keménységét.
Nagy keménység és törési szilárdság a hideg állapotban és szerszám szénacél. Ezek az eszközök azonban nem képesek a nagy sebességű forgácsolási körülményeket. Ötvözés wolfram nagysebességű acélok, molibdén, vanádium és kobalt nyújt meleg keménység és vörös keménysége acél.

sztorikat

Kiesztergáiása fadarabok, színesfémek, lágyacél vágó hagyományos tömör acél igen alkalmas, de amikor a feldolgozás acél alkatrészek vágó gyorsan melegedő, hamar elkopnak, és az elem nem tudott őrölni nagyobb sebességgel, mint 5 m / m.
Leküzdeni ezt az akadályt, miután 1858-ban, R. kapott Myushett acélból tartalmazó 1,85% szenet, 9 tömeg% volfrámot és 2,5% mangánt. Tíz év Myushett építettek egy új acél, szinkronizált samokalki. Ez tartalmazott 2,15% szenet, 0,38% mangánt, 5,44% volfrámot és 0,4% krómot. Három évvel később, Samuel Osburn gyár Sheffield kezdte el gyártani myushettovoy acél. Ő nem vesztette el a vágási képességet hevítve 300 ° C, és lehetővé tette, hogy növelje a félig fém vágási sebesség - 7,5 m / min.
Negyven évvel később jelent meg a piacon a nagy sebességű acél amerikai mérnökök Taylor és Watt. Vágó ennek acélból, hogy a vágási sebesség 18 m / min. Ez az acél vált a prototípusa a modern, nagy sebességű acél P18.
A másik után 5-6 évben megjelent sverhbystrorezhuschaya acél, amely lehetővé teszi a vágási sebesség 35 m / perc. Tehát, hála volfrám elért növekedés a vágási sebesség 50 éve, hétszer, és ezért ugyanazon tényező a termelékenység növelése szerszámgépek.
További sikeres alkalmazása volfrám talált alkalmazás létrehozása szilárd ötvözetek, amelyek volfrámból, króm és kobalt. ilyen ötvözetek fejlesztettek vágószerszámok mint Stellite. Eredeti stellite lehetővé váljon a megnövekedett vágási sebesség 45 m / perc hőmérsékleten 700-750 ° C-on típusú ötvözet, Krupp-ben megjelent 1927-keménysége a Mohs-skálán 9,7-9,9 (keménysége gyémánt 10).
Az 1970-es elégtelenségének tulajdonítható P18 minőségű volfrám nagy sebességű acél már szinte általánosan szubsztituált acél R6M5 jelet, ami viszont elmozdul tungstenfree R0M5F1 és R0M2F3.

Jellemzői a nagy sebességű acél

A keménysége szerszámacélokból emelt hőmérsékleteken
Az ábra azt mutatja, görbék jellemző keménysége szénacél és a nagy sebességű szerszámacélok megemelt vizsgálati hőmérsékleten. Normál hőmérsékleten a keménysége szénacél még valamivel magasabb keménységi HSS. Ugyanakkor a működés során a vágószerszám van intenzív hő. Így akár 80% -a alakult ki hő megy a fűtés a szerszám. Mivel a hőmérséklet emelése a vágóél kezdődik> kölcsönzés szerszám anyaga, és csökkenti a keménységét.
Melegítés után 200 ° C-on a keménysége szénacél elkezd csökkenni gyorsan. Erre az acélra érvénytelen vágási módban, amelyben a szerszám fölé melegítjük, 200 ° C-on A nagy sebességű acél nagy keménység megmarad, amikor melegítjük 500-600 ° C-on Az eszköz a nagy sebességű acél hatékonyabb, mint a szén-acél eszközöket.

piros keménység

Ha a meleg keménység jellemzi azt, milyen hőmérsékleten az acél ellenáll a piros keménység jellemzi, milyen hosszú az acél ellenáll ezen a hőmérsékleten. Ez meddig vremyazakalennaya és megeresztett acél ellenáll lágyító a fűtés.
Számos jellemzői piros keménységét. Íme ketten.
Az első jellemző mutatja, hogy mi lenne a az acél keménységének a temperálás után egy előre meghatározott hőmérsékleten és előre meghatározott ideig.
A második módja jellemzésére a piros keménységet a tényen alapul, hogy az intenzitás csökkenése meleg keménységet lehet mérni nem csak magas hőmérsékleten, hanem szobahőmérsékleten, mivel a görbék csökkentse keménysége magas hőmérsékleten és környezeti egymástól egyforma távolságban vannak, és mérjük a keménysége szobahőmérsékleten, természetesen, sokkal könnyebb mint nagy. A kísérletek azt mutatták, hogy a vágási tulajdonságai elvesznek a keménysége 50 HRC egy vágási hőmérsékletet, ami megfelel mintegy 58 HRC szobahőmérsékleten. Ezért piros keménysége jellemezve temperálás hőmérséklet, amelynél a keménység 4 Chasa csökken 58 HRC.

Jellemzői piros keménysége és hőállósága szén sebességű szerszámacélok

törésszilárdságnak

Emellett a „forró” tulajdonságai az anyagot egy vágószerszám van szükség, és a magas mechanikai tulajdonságokkal; ez azt jelenti, rideg törés ellenállás, mivel a nagy keménység (a fenti 60 HRC) mindig előfordul megsemmisítése rideg mechanizmus. Az ereje ilyen nagyon kemény anyagok általában úgy definiálják, mint a szakítószilárdság és hajlításra prizma nem hornyolt példányok statikus (lassú) és dinamikus (gyors) betöltése. Minél magasabb az erő, annál nagyobb az erő képes ellenállni a munka része az eszköz, annál nagyobb a hangmagasság és a fogásmélység lehet alkalmazni, és ez növeli a hatékonyságot a vágási folyamat.
A kémiai összetétele nagysebességű acélok

A kémiai összetétele néhány nagysebességű acélok

Termelési és feldolgozási sebesség acélok

Nagy sebességű acélok gyártott klasszikus módon (acélból öntés, kovácsolás és gördülő) és porkohászati módszerekkel (szórófejjel ellátott folyékony acél nitrogén). A minőség a nagy sebességű acél nagyban meghatározza ennek mértékét a prokovannosti. Elégtelen kikalapálás tett a klasszikus módon acél karbid szegregáció figyelhető meg.
A gyártás a nagy sebességű acélok gyakori hiba, hogy a megközelítés ahhoz a „samozakalivayuscheysya acél”. Ez elég ahhoz, fűtésére és hűtésére az acél a levegőben, és ez lehetséges szilárd tartós anyag. Ez a megközelítés teljesen figyelmen kívül hagyja a magasan ötvözött szerszámacélok jellemzői.
Edzés előtt sebességű acél temperálni kell. Egy rosszul hőkezelt acélok van egy speciális fajtája a házasság: naftalin szünet, amikor a normális az acél keménységének ez különösen törékeny.
Illetékes kioltás hőmérséklet-tartományban maximális oldhatóságot biztosít a dópoló anyagok az α-vas, de nem vezet a gabona növekedését.
Megszilárdulása után az acél 25-30% maradék ausztenit. Amellett, hogy csökkenti a szerszám keménysége, maradék ausztenit csökkenéséhez vezet teploprovodnostistali hogy a munkakörülmények intenzív hevítése a vágóéi erősen nemkívánatos. Mennyiségének csökkentése maradék ausztenit elérni kétféleképpen kezeléssel hideg vagy több acél edzésére. Feldolgozása során acélból készült, hidegen-ra hűtjük -80 ... -70 ° C-on, ezután hagyja. Ismételt szabadság hurok „fűtés - Expozíció - hűtés” végzik 2-3 alkalommal. Mindkét esetben elérése jelentős csökkenését száma ostatochnogoaustenita azonban, hogy teljesen megszabadulni a lehetetlen.

Alapelvek adalékolás sebességű acél

Jelölése nagysebességű acélok

kérelem

Az utóbbi évtizedekben, a nagy sebességű acél miatt csökken a széles körben elterjedt kemény ötvözetek. Nagy sebességű acél gyártott alapvetően véget eszköz (csapok, fúrók, marók kis átmérőjű) fordult vágó, cserélhető és beforrasztott keményfém csaknem teljesen kicserélődik sebességű acél vágó.
Az alábbi irányelvek érvényesek a használata a hazai márka nagysebességű acélok.

Steel P9 ajánlott gyártásához eszközök egyszerű űrlapot, amely nem igényel nagy mennyiségű csiszolás, feldolgozására hagyományos szerkezeti anyagok. (Kések, marószerszámok, dörzsárak).
Mert alakú és bonyolult eszközök (threading és a fogak), amelynek legfőbb követelmény a magas kopásállóság, akkor ajánlott használni acél P18 (wolfram).
Kobalt-sebességű acél (R9K5, R9K10) használt megmunkálási nehéz-korrózióálló és hőálló acélok és ötvözetek, megszakított, rezgések, helytelen hűtés.
Vanádium sebességű acél (R9F5, R14F4) ajánlott gyártására eszközök befejező (üregelőtüskék, dörzsárak, borotvák). Ezeket fel lehet használni kezelésére kemény anyagok vágásánál chipek egy kis keresztmetszetű.
Tungsten-molibdén-acél (R9M4, R6M3) használják eszközöket dolgoznak a nagyoló feltételekkel és ugyancsak gyártásához Melltüvek, vágó, borotvák, vágó.