Брусок из быстрорежущей стали: размеры, марки и применение
Брусок из быстрорежущей стали это сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из инструментальных легированных сталей групп HSS (High Speed Steel) и HSSE. Материал предназначен для производства режущего инструмента, работающего при высоких температурах нагрева кромки (до 600 C) и значительных скоростях резания. В отличие от конструкционных сталей, быстрорежущие сплавы сохраняют твёрдость HRC 6366 при нагреве, что достигается легированием вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом.
Технологические особенности материала
Основное отличие брусков из быстрорежущей стали карбидная неоднородность, контролируемая по ГОСТ 19265. Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более HB 255, что обеспечивает обрабатываемость на токарных и фрезерных станках. После механической обработки заготовки подвергаются закалке от 1180 до 1230 C с последующим трёхкратным отпуском. Структура после термообработки мартенсит с равномерно распределёнными карбидами MC и M6C, обеспечивающими красностойкость и износостойкость.
Геометрические параметры брусков регламентируются допусками по ГОСТ 2591: предельные отклонения по стороне квадрата составляют от 0,4 до 1,5 мм в зависимости от размера. Длина проката от 2 до 6 м, немерная или кратная. Кривизна не превышает 0,5 % от длины, скручивание вокруг продольной оси не более 2 на метр.
Основные марки и их назначение
- Р6М5 вольфрамомолибденовая сталь общего назначения, базовый материал для свёрл, метчиков, плашек, зенкеров и фрез;
- Р6М5К5 кобальтовая модификация с повышенной красностойкостью, применяется для обработки нержавеющих и жаропрочных сплавов;
- Р18 вольфрамовая сталь с высокой теплостойкостью, используется для протяжек, долбяков и фасонного инструмента;
- Р12Ф3 ванадиевая сталь с повышенной износостойкостью для чистового инструмента при обработке абразивных материалов;
- Р9М4К8 высококобальтовая сталь для тяжёлого точения и фрезерования титановых сплавов.
Применение в промышленности
Бруски из быстрорежущей стали используются в качестве заготовок для металлорежущего инструмента на предприятиях инструментального производства. Из них изготавливают:
- концевой и торцевые фрезы для обрабатывающих центров с ЧПУ;
- спиральные свёрла диаметром от 3 до 50 мм;
- резьбонарезной инструмент метчики, плашки, резьбовые фрезы;
- протяжки для внутренних и наружных поверхностей;
- зенкеры и развёртки для финишной обработки отверстий;
- долбяки и шеверы для зубообработки.
В машиностроении материал востребован при изготовлении оснастки для холодной высадки, пуансонов и матриц штампов, работающих при ударных нагрузках. В авиастроении бруски Р6М5К5 применяются для инструмента, обрабатывающего жаропрочные никелевые сплавы. На предприятиях энергетического машиностроения из стали Р18 изготавливают инструмент для обработки поковок из аустенитных сталей.
Физико-механические характеристики
| Марка стали | Твёрдость после закалки, HRC | Красностойкость, C | Предел прочности, МПа | Ударная вязкость, кДж/м |
|---|---|---|---|---|
| Р6М5 | 6365 | 600 | от 3400 до 3800 | от 250 до 300 |
| Р6М5К5 | 6466 | 620 | от 3200 до 3600 | от 200 до 250 |
| Р18 | 6264 | 610 | от 3000 до 3400 | от 220 до 270 |
Особенности выбора и поставки
При заказе брусков из быстрорежущей стали необходимо указывать марку материала, размер стороны квадрата, длину и группу точности. Прокат поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с гарантированным химическим составом, подтверждённым сертификатом качества. Для инструментального производства рекомендуется выбирать бруски с контролируемой карбидной сеткой, что обеспечивает стабильность свойств по сечению заготовки.
Хранение брусков должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами материал склонен к коррозии при длительном воздействии атмосферных осадков. Для защиты поверхности применяют консервационную смазку или упаковку в промасленную бумагу. Механическая обработка отожжённых заготовок выполняется твердосплавным инструментом на режимах, рекомендованных для легированных инструментальных сталей.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем брусок из быстрорежущей стали отличается от обычного стального квадрата?
Быстрорежущие стали содержат от 6 до 20 % легирующих элементов (W, Mo, V, Co), что обеспечивает красностойкость способность сохранять режущие свойства при нагреве до 600620 C. Конструкционные стали теряют твёрдость уже при 200300 C.
Какие размеры брусков доступны для заказа?
Стандартный ряд включает квадраты со стороной от 5 до 100 мм. Наиболее востребованы размеры от 10 до 40 мм, используемые для изготовления свёрл, метчиков и фрез. Длина проката от 2 до 6 м.
В каком состоянии поставляется материал?
Бруски поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью не более HB 255. Это обеспечивает обрабатываемость резанием и позволяет выполнять механическую обработку до термического упрочнения.
Какую марку выбрать для обработки нержавеющей стали?
Для нержавеющих и жаропрочных сплавов рекомендуется сталь Р6М5К5 с кобальтовым легированием. Повышенная красностойкость позволяет работать на повышенных скоростях резания без потери твёрдости режущей кромки.
