Инструментальные стали и сплавы

Легированные стали имеют также свою маркировку, причем каждый легирующий элемент обозначается определенной буквой:

Хром — X                        Вольфрам — В                Алюминий — Ю

Никель — Н                     Кремний — С                  Титаи — Т

Молибден — М                Ванадий — Ф                  Цирконий — Ц

Марганец — Г                 Ниобий — Б                     Фосфор — П и т, д

Медь — Д                        Азот — А

Содержание легирующего элемента (в процентах) указывается цифрами после буквы; если его содержание меньше или равно (в среднем) 1%, то после буквы цифра не проставляется. Так, хромо-кремнистая сталь 9ХС содержит 0,95—1,10% С (углерод); 0,95—1,25% Сг (хром); 1,20—1,60% Si (кремний). Иногда в марке содержание углерода не указывается: например, сталь Х12Ф1 содержит 11,0—12,5% хрома, 0,7—0,9% ванадия и 1,2—1,4% углерода.

В производстве режущих инструментов из инструментальных легированных сталей наибольшее применение находят две стали: хромокреминстая 9ХС и хромовольфрамомарганцовистая ХВГ.

Если процент легирующих элементов в стали увеличить: вольфрама до 8,5—19%, хрома до 3,8—4,6%, а также ввести молибден и ванадии, то можно повысить теплостойкость до 600° С без существенного снижения стойкости. Такие стали называют быстрорежущими.

По сравнению с инструментами из углеродистой стали инструменты из быстрорежущей стали допускают более высокую скорость резания при одинаковой стойкости.

Основной маркой быстрорежущей стали является Р18, которая содержит 17,5—19,0% W, 3,8—4,4% Сг, 0,7—0,8%С и 1,0— I,4%V.

Из этой стали изготовляют большинство режущих инструментов, так как в закаленном состоянии она обладает стабильными высокими режущими свойствами и весьма повышенной износостойкостью. Инструменты из стали Р18 хорошо переносят ударные нагрузки при работе и их легко можно перетачивать по мере затупления и износа.

Многие инструменты делают составными: рабочая часть (принимающая непосредственное участие в резании) выполняется из быстрорежущей стали, а нерабочая (корпус, хвостовая часть и т. д.) — из менее дорогой — конструкционной стали.

Низковольфрамовая быстрорежущая сталь марки Р9 содержит 8,5—10% вольфрама, т. е. в два раза меньше по сравнению со сталью Р18, и 2—2,6% ванадия вместо 1,0—1,4%, что позволило почти выровнять режущие свойства, но привело к ухудшению ее шлифуемости. Поэтому при заточке вследствие повышенного содержания ванадия могут возникать прижоги — поверхностные дефекты, ведущие к понижению твердости. В последнее время широко стали использоваться быстрорежущие стали марок Р12 и Р6МЗ.

Помимо сталей нормальной производительности, применяются также быстрорежущие стали повышенной производительности.