Полоса быстрорежущая Р18Ш: характеристики, термообработка и применение
Полоса быстрорежущая Р18Ш — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из вольфрамового быстрорежущего сплава Р18Ш, легированного кобальтом. Обозначение «Ш» указывает на повышенное содержание кобальта (до 5 %), что увеличивает теплостойкость и красностойкость режущей кромки. Материал соответствует ГОСТ 19265-73 и применяется для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания и температурах до 620–640 C.
Химический состав и структура
Сплав Р18Ш относится к вольфрамокобальтовой группе быстрорежущих сталей. Основные легирующие элементы — вольфрам (17–18,5 %), кобальт (4,5–5,5 %), хром (3,8–4,4 %), ванадий (1,0–1,4 %). Углерод — 0,85–0,95 %. Такое сочетание обеспечивает формирование карбидов типа M6C и MC, которые сохраняют твёрдость при нагреве.
После закалки и трёхкратного отпуска структура представляет собой мартенсит с равномерно распределёнными карбидами. Твёрдость достигает 64–66 HRC. Кобальт повышает температуру начала разупрочнения, что критично для черновых и получистовых операций.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса Р18Ш поставляется в виде горячекатаных или кованых прутков прямоугольного сечения. Типовые размеры:
- толщина — 4–40 мм;
- ширина — 10–100 мм;
- длина — 1–4 м (мерная) или 2–6 м (немерная);
- предельные отклонения по толщине — 0,3 мм для размеров до 10 мм;
- кривизна — не более 0,5 % длины.
Поверхность полосы может быть светлой (без окалины) или травленой. Для инструментальных цехов важна прямолинейность и отсутствие обезуглероженного слоя, который не должен превышать 0,5 мм на сторону.
Термообработка и режимы обработки
Полоса Р18Ш подвергается закалке от 1210–1230 C в масле или расплаве солей, затем трёхкратному отпуску при 540–570 C по 1 часу. Твёрдость после финишного отпуска — 64–66 HRC. Для снятия напряжений после механической обработки применяют отжиг при 800–820 C с медленным охлаждением до 20–30 HRC.
Шлифование полосы выполняют кругами из эльбора или карбида кремния с обильным охлаждением, чтобы избежать прижогов. Заточка инструмента — алмазными кругами на керамической связке.
Области применения
Полоса Р18Ш используется для изготовления:
- резцов, фрез и свёрл для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей;
- метчиков и развёрток для труднообрабатываемых сплавов;
- протяжек и долбяков в зубопроизводстве;
- червячных фрез для колёс из легированных сталей;
- инструмента для автоматических линий и станков с ЧПУ.
В инструментальном производстве полосу применяют для фрезерования закалённых штампов, обработки титановых сплавов ВТ6, ВТ9, а также при сверлении отверстий в деталях из сплавов на никелевой основе.
Сравнительные параметры
| Параметр | Р18Ш | Р6М5 | Р18 | Р6М5К5 |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость, HRC | 64–66 | 63–65 | 63–65 | 64–66 |
| Теплостойкость, C | 620–640 | 600–620 | 600–620 | 620–630 |
| Вольфрам, % | 17–18,5 | 5,5–6,5 | 17–18,5 | 5,5–6,5 |
| Кобальт, % | 4,5–5,5 | — | — | 4,5–5,5 |
| Ванадий, % | 1,0–1,4 | 1,7–2,1 | 1,0–1,4 | 1,7–2,1 |
Вопросы и ответы
Чем полоса Р18Ш отличается от полосы Р18?
Полоса Р18Ш содержит 4,5–5,5 % кобальта, что повышает теплостойкость до 620–640 C против 600–620 C у Р18. Это увеличивает стойкость инструмента при высокоскоростной обработке жаропрочных сплавов.
Какая твёрдость достигается после термообработки полосы Р18Ш?
После закалки от 1210–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–570 C твёрдость составляет 64–66 HRC. Превышение температуры закалки ведёт к росту зерна и снижению ударной вязкости.
Для каких операций мехобработки эффективна полоса Р18Ш?
Её применяют для чернового и получистового точения, фрезерования и сверления нержавеющих, титановых и жаропрочных сталей, включая детали из сплавов ВТ6 и ВТ9 на станках с ЧПУ.
Какой стандарт регламентирует поставку полосы Р18Ш?
Химический состав и свойства соответствуют ГОСТ 19265-73. Сортамент прямоугольного сечения — по ГОСТ 4405-75 или ТУ производителя. Допускается поставка с сертификатом качества и результатами контроля макроструктуры.
