Oceľ P18 - dekódovanie označujúce vysokorýchlostnú zliatinu, vlastnosti a použitie

Anonim
Zliatina P18 patrí do kategórie inštrumentálnych vysokorýchlostných ocelí. Kalibrované tyče P18 sa tiež nazývajú striebro. Vyznačuje sa obsahom vanádu menším ako 2%. Dobre spracované zváraním a brúsením. Materiál sa používa na výrobu nástrojov pre obrábacie stroje: mlyny, vŕtačky, frézy, brože, hobliny, dolbyaki a ďalšie. Vysokovýkonné vlastnosti nástroja dávajú karbidotvorné prvky zavedené do zliatiny ako legujúce prvky.

Vysokorýchlostná oceľ je vyrobený z nástrojov, ktoré pracujú s vysokou produktivitou a odolnosťou. Zároveň si zachovávajú svoje rezné vlastnosti pri zahrievaní na 700 ° C.

P18, interpretácia oceľového značenia

Určenie triedy zliatiny je pochopiteľné pre vzdelaných. Je dešifrovaný takto:

  • - vysokorýchlostná oceľ;
  • 18 - volfrámový obsah.

Okrem volfrámu obsahuje zliatina aj:

  • Fe (železo) - 73%;
  • Cr (chróm) - 4%;
  • V (vanád) - nie viac ako 1, 4%;
  • Mo (molybdén) - menej ako 1%;
  • C (uhlík) - 0, 8%
  • Si (kremík) - 0, 5%;
  • Mn (mangán) - 0, 5%;
  • Co (kobalt) - 0, 5%;
  • Ni (nikel) - 0, 4%;
  • S (síra) - 0, 03%;
  • P (fosfor) - 0, 03%.

Charakteristiky a použitie

Pokiaľ ide o oceľ p18, vlastnosti a použitie, treba poznamenať, že nástroje z neho vyrobené po tepelnom spracovaní majú tvrdosť HRC 62 … 65 jednotiek a vysokú pevnosť. To je dosť dosť na spracovanie konštrukčných ocelí bežnej kvality. Dlhé začervenanie bez straty pevnosti umožňuje dlhodobé spracovanie dielov.

Heterogénnosť karbidu sa však považuje za hlavnú nevýhodu zliatiny. Toto je obzvlášť zreteľné pri polotovaroch s veľkým priemerom. U veľkého nástroja sa táto nevýhoda prejavuje znížením trvanlivosti a odštiepením rezných prvkov.

Problém je vyriešený zvýšením nadbytku karbidovej fázy. Tepelné spracovanie robí vnútornú štruktúru ocele jemnozrnnou.

Vlastnosti materiálu

P18 oceľ má nasledujúce fyzikálne vlastnosti

parameterMerná jednotka
hustota8800 kg / cm3
Modul pružnosti, E220 GPa
Modul torzného šmyku, G83 GPa
Tepelná vodivosť28 W / (m · stupeň)

Elektrický odpor závisí od teploty ohrevu kovu.

Elektrický odpor
Teplota, krupobitiePočet
20420
100470
200545
300630
400720
500815
600920
7001035
8001150
9001175

Mechanické vlastnosti sú izolované od výrobcu a po tepelnom spracovaní.

Od výrobcu

Pevnosť v ťahu, B830 MPa
Pevnosť v ťahu, Ϭ T450 MPa
Lineárne predĺženie, δ 513%
Zúžený limit, ψ22%
Pevnosť v tlaku, Ϭ SJ1050 MPa
Tvrdosť, HB227
Sila nárazu, KCU100 kJ / m2

Po tepelnom spracovaní

parameterHodnota, MPa
.V2150
Ϭ T2480
Ϭ SZh0, 23060
J SJ3820
G ISG3000
th1880

Tepelná odolnosť (červený odpor). Pri teplote 610 ° C je tvrdosť HRC 59 4 hodiny .

Technologické vlastnosti

Tepelné kovanie900 ° C - 1200 ° C
Chladenie po kovaníDobre tiež 750 ° C - 800 ° C
zvariteľnosťDobré, žiadne obmedzenie
obrábanieHB až 228, К v = 0, 3–0, 6
spracovanie brúseniezvýšená
Citlivosť blokovanianegatívny

oblasť použitia

Použitie rýchloreznej ocele P18 je typické pre rezné nástroje, ktoré sú určené na spracovanie kovov s rôznou tvrdosťou, vrátane nehrdzavejúcej a žiaruvzdornej ocele.

Ich tvrdosť dosahuje HRC 70. Vyznačujú sa zvýšenou odolnosťou voči plastickej deformácii a odolnosťou voči opotrebeniu pri zahrievaní. Na rozdiel od nástrojových ocelí, nástroje od rýchlosti P18 až 4 krát.

Zlepšené výkonové vlastnosti dosiahnuté tepelným spracovaním. Zahrievanie na kalenie sa uskutočňuje pri teplote 1300 ° C. Kobalt zavedený do kompozície zvyšuje teplotu transformácie vnútornej štruktúry karbidov. Hlavný karbid je považovaný za Fe3W3C. Pri zahrievaní a pridržiavaní značná časť karbidu prechádza do pevného roztoku austenitového martenzitu alebo austenitu.

Na získanie jemnozrnnej vnútornej štruktúry sa používa nízke popúšťanie. Teplota 550 ° C - 560 ° C V tejto fáze dochádza k rozkladu zvyškového austenitu a uvoľňovaniu dispergovaných karbidov.

Aby sa zabránilo tvorbe trhlín, kúrenie pre kalenie sa vykonáva v krokoch. Najprv sa zahreje na 500 ° C, potom na 850 ° C. Vystavenie pri teplote 1300 ° C sa vykonáva v závislosti od hrúbky obrobku. Čas nie dlhší ako 15 sekúnd na 1 mm veľkosť s priemerom maximálne 30 mm. Napríklad priemer frézy 10 mm. Doba zotrvania by nemala presiahnuť 150 sekúnd (2, 5 minúty).

Doba zahrievania je dvakrát taká dlhá ako prázdna. V dôsledku nadmerného množstva karbidov nemôže byť reziduálny austenit úplne transformovaný. Preto platí viac dovoleniek.

Rezný nástroj z rýchloreznej ocele sa podrobí ďalšiemu spracovaniu na zlepšenie odolnosti proti korózii a odolnosti proti opotrebeniu reznej hrany. V závislosti od typu spracovávaného materiálu sa používa:

  • nitridovanie, znižujúce krehkosť povrchovej vrstvy;
  • kyanidácia, zvýšenie viskozity;
  • sulfidace;
  • varenie v pare.

Tieto operácie sa vykonávajú po tepelnom spracovaní, brúsení a brúsení. To pomáha dodať hotovému nástroju väčšiu pevnosť.