Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Полоса быстрорежущая Р12: характеристики, термообработка и применение
Полоса быстрорежущая Р12 — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из инструментальной быстрорежущей стали Р12 (аналог по DIN — HS12-1-5-5, по ASTM — M2 с повышенным содержанием вольфрама). Сталь относится к вольфрамомолибденовой группе, содержит 11,5–12,5 % W, 3,8–4,4 % Mo, 3,6–4,2 % Cr, 1,5–1,9 % V, 0,80–0,88 % C. Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 235–270 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку до 63–66 HRC.
Полоса Р12 выпускается по ГОСТ 10311-75 (сортамент) и ГОСТ 19265-73 (технические требования). Типовые размеры: толщина 4–40 мм, ширина 12–100 мм, длина 1–3 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм для толщин до 10 мм и 5 мм для более массивных сечений. Обезуглероженный слой после отжига — не более 1,5 % от толщины на сторону.
Сортамент и механические свойства
| Толщина, мм | Ширина, мм | Твёрдость после отжига, HB | Твёрдость после закалки, HRC | Предел прочности при изгибе, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 4–8 | 12–30 | 235–255 | 63–65 | 3200–3500 |
| 10–16 | 20–50 | 240–260 | 64–66 | 3400–3700 |
| 20–30 | 40–80 | 250–270 | 63–65 | 3100–3400 |
| 32–40 | 60–100 | 255–270 | 62–64 | 3000–3300 |
Термообработка полосы Р12
Закалка выполняется ступенчато: нагрев до 1210–1230 C в соляных ваннах или вакуумных печах, подогрев в две ступени (800–850 C и 1050–1100 C) для предотвращения коробления и трещин. Охлаждение — в расплаве солей при 500–550 C либо в масле. Отпуск трёхкратный при 540–570 C по 1 ч, что обеспечивает вторичную твёрдость за счёт выделения карбидов WC и MoC. Красностойкость — 620–640 C, теплостойкость сохраняется до 600 C без потери режущих свойств.
Для полосы толщиной свыше 20 мм рекомендуется изотермическая закалка с выдержкой в соляной ванне при 450–500 C, что снижает градиент напряжений и риск образования трещин. Азотирование в газовой среде (520–540 C, 8–12 ч) повышает поверхностную твёрдость до 1100–1200 HV и увеличивает стойкость штампового инструмента в 1,5–2 раза.
Области применения
- Режущий инструмент: резцы, фрезы, сверла, метчики, развёртки, протяжки для обработки конструкционных и нержавеющих сталей.
- Штамповый инструмент холодной деформации: пуансоны, матрицы, ножи для резки листа на гильотинных ножницах.
- Деревообработка: строгальные ножи, фрезы для фрезерных станков с ЧПУ, профильные ножи для оконного производства.
- Металлообрабатывающие центры: сменные пластины, отрезные резцы для токарных автоматов продольного точения.
- Инструмент для обработки титановых и жаропрочных сплавов на авиастроительных предприятиях.
- Ножи для агломерации и грануляции полимеров на экструзионных линиях.
Технологические особенности изготовления
Полоса Р12 производится методом горячей прокатки на сортовых станах или свободной ковкой на молотах и гидравлических прессах. После прокатки выполняется отжиг при 850–870 C с медленным охлаждением (не более 20 C/ч) до 500 C, затем на воздухе. Карбидная неоднородность по ГОСТ 19265-73 не должна превышать 3 балла для полос толщиной до 20 мм и 4 балла для более массивных сечений.
Правка осуществляется на роликоправильных машинах с последующим контролем кривизны. Для ответственного инструмента применяется шлифованная полоса с шероховатостью Ra 1,25 мкм и допуском по толщине 0,1 мм. Ультразвуковой контроль (УЗК) выявляет внутренние дефекты: расслоения, трещины, неметаллические включения размером более 0,5 мм.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после стандартной закалки полосы Р12?
После ступенчатой закалки от 1210–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–570 C твёрдость составляет 63–66 HRC. Максимальные значения достигаются на сечениях до 16 мм; для полос толщиной свыше 30 мм твёрдость снижается до 62–64 HRC из-за меньшей скорости охлаждения.
Чем полоса Р12 отличается от Р6М5?
Р12 содержит 11,5–12,5 % вольфрама против 5,5–6,5 % у Р6М5, что обеспечивает более высокую красностойкость (620–640 C против 600–620 C) и износостойкость. Однако Р12 уступает Р6М5 по технологичности шлифования и склонна к карбидной неоднородности при недостаточной проработке при ковке.
Применяется ли полоса Р12 для холодной штамповки?
Да, для вырубных и гибочных штампов при обработке листа толщиной до 4 мм. Для тяжёлых условий холодной деформации предпочтительнее стали Х12МФ или Р6М5Ф3, поскольку Р12 склонна к сколам при ударных нагрузках из-за пониженной ударной вязкости (KCU 8–12 Дж/см).
Какой режим азотирования оптимален для полосы Р12?
Газовое азотирование при 520–540 C в течение 8–12 ч в среде диссоциированного аммиака. Толщина нитридного слоя — 0,15–0,30 мм, поверхностная твёрдость — 1100–1200 HV. Режим применяется для штампового инструмента, работающего без ударных нагрузок.