Ocel P18 - dekódování značení vysokorychlostní slitiny, vlastností a použití

Anonim
Slitina P18 patří do kategorie přístrojových vysokorychlostních ocelí. Kalibrované tyče P18 se také nazývají stříbro. Vyznačuje se obsahem vanadu nižším než 2%. Dobře zpracované svařováním a broušením. Materiál se používá pro výrobu nástrojů pro obráběcí stroje: frézy, vrtáky, frézy, brože, hobliny, dolbyaki a další. Vysoce výkonné vlastnosti nástroje dávají karbidotvorné prvky zavedené do slitiny jako legující prvky.

Vysokorychlostní ocel je vyrobena z nástrojů, které pracují s vysokou produktivitou a odolností. Současně si zachovávají své řezné vlastnosti při zahřátí na 700 ° C.

P18, interpretace ocelových značek

Označení třídy slitiny je pochopitelné pro vzdělané. Je dešifrováno následovně:

  • - vysokorychlostní ocel;
  • 18 - wolframový obsah.

Kromě wolframu obsahuje slitina také:

  • Fe (železo) - 73%;
  • Cr (chrom) - 4%;
  • V (vanadium) - ne více než 1, 4%;
  • Mo (molybden) - méně než 1%;
  • C (uhlík) - 0, 8%
  • Si (křemík) - 0, 5%;
  • Mn (mangan) - 0, 5%;
  • Co (kobalt) - 0, 5%;
  • Ni (nikl) - 0, 4%;
  • S (síra) - 0, 03%;
  • P (fosfor) - 0, 03%.

Charakteristiky a použití

Pokud jde o ocel p18, vlastnosti a použití, je třeba poznamenat, že nástroje z ní vyrobené po tepelném zpracování mají tvrdost HRC 62 … 65 jednotek a vysokou pevnost. To je dostačující pro zpracování konstrukčních ocelí běžné kvality. Dlouhé zarudnutí bez ztráty pevnosti umožňuje dlouhodobé zpracování dílů.

Heterogenita karbidu je však považována za hlavní nevýhodu slitiny. To je zvláště patrné u polotovarů s velkým průměrem. U velkého nástroje se tato nevýhoda projevuje snížením trvanlivosti a štěpením řezných prvků.

Problém je vyřešen zvýšením nadbytku karbidové fáze. Tepelné zpracování činí vnitřní strukturu oceli jemnozrnnou.

Materiálové vlastnosti

P18 ocel má následující fyzikální vlastnosti

ParametrMěrná jednotka
Hustota8800 kg / cm3
Modul pružnosti, E220 GPa
Torzní smykový modul, G83 GPa
Tepelná vodivost28 W / (m · stupeň)

Elektrický odpor závisí na teplotě ohřevu kovu.

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

Mechanické vlastnosti jsou izolovány od výrobního závodu a po tepelném zpracování.

Od výrobce

Pevnost v tahu, B830 MPa
Pevnost v tahu, Ϭ T450 MPa
Lineární elongace, δ 513%
Úzký limit, ψ22%
Pevnost v tlaku, Ϭ SJ1050 MPa
Tvrdost, HB227
Rázová síla, KCU100 kJ / m2

Po tepelném zpracování

ParametrHodnota, MPa
. In2150
Ϭ T2480
Ϭ SZh0, 23060
J SJ3820
G ISG3000
Tk1880

Tepelná odolnost (červený odpor). Při teplotě 610 ° C je tvrdost HRC 59 po dobu 4 hodin .

Technologické vlastnosti

Tepelné kování900 ° C - 1200 ° C
Chlazení po kováníDobře také 750 ° C - 800 ° C
SvařitelnostDobrá, žádná hranice
ObráběníHB až 228, К v = 0, 3–0, 6
BroušeníZvýšený
Citlivost blokováníNegativní

Rozsah působnosti

Použití rychlořezné oceli P18 je typické pro řezné nástroje, které jsou určeny pro zpracování kovů s různou tvrdostí, včetně nerezových a žáruvzdorných ocelí.

Jejich tvrdost dosahuje HRC 70. Vyznačují se zvýšenou odolností proti plastické deformaci a odolností proti opotřebení při zahřívání. Na rozdíl od nástrojových ocelí, nástroje od rychlosti P18 až 4 krát.

Vylepšené výkonové vlastnosti dosahované tepelným zpracováním. Zahřívání pro kalení se provádí při teplotě 1300 ° C. Kobalt zavedený do kompozice zvyšuje teplotu transformace vnitřní struktury karbidů. Hlavní karbid je považován za Fe3W3C. Při zahřívání a přidržování značná část karbidu přechází do pevného roztoku austenitového martenzitu nebo austenitu.

Pro získání jemnozrnné vnitřní struktury se používá nízkého popouštění. Teplota 550 ° C - 560 ° C V této fázi dochází k rozkladu zbytkového austenitu a uvolňování dispergovaných karbidů.

Aby se zabránilo tvorbě trhlin, zahřívání pro kalení se provádí v krocích. Nejprve se zahřeje na 500 ° C, potom na 850 ° C. Expozice při teplotě 1300 ° C se provádí v závislosti na tloušťce obrobku. Doba ne delší než 15 sekund na 1 mm velikost s průměrem nejvýše 30 mm. Například průměr frézy 10 mm. Doba prodlevy by neměla překročit 150 sekund (2, 5 minuty).

Doba ohřevu je dvojnásobná než doba prázdného. Vzhledem k nadměrnému množství karbidů nemůže být reziduální austenit zcela transformován. Proto platí více dovolenou.

Řezný nástroj z rychlořezné oceli je podroben dalšímu zpracování, aby se zlepšila odolnost břitu proti korozi a odolnost proti opotřebení. V závislosti na typu zpracovávaného materiálu:

  • nitridování, snižující křehkost povrchové vrstvy;
  • kyanidace, zvýšení viskozity;
  • sulfidace;
  • kouřící.

Tyto operace jsou prováděny po tepelném zpracování, ostření a broušení. Díky tomu je výsledný nástroj větší pevnost.