Применение при резании
Заточка инструмента осуществляется в 2-4 раза быстрее при использовании марки стали Р18. Она применяется для изготовления режущего инструментария, эксплуатируемого в сложных условиях, в то числе при нагреве и высокой нагрузке. При этом обеспечивается сохранение основных технических характеристик изделий, что является преимуществом. Такой параметр необходим при создании автоматизированных цехов.
Высокое качество реза обусловлено присутствием легирующих компонентов в составе материала
Заточка осуществляется с помощью наждачных кругов, но во время процесса важно исключить динамические и вибрационные воздействия
Химический состав
Многое о составе стали разных марок можно понять из их названия. Так, к примеру, буква «Р» обозначает тип металла – быстрорежущая сталь. Цифра после буквы «Р» — процент содержания в сплаве вольфрама. Для марки Р18 это 17-18,5%, а для марки Р6М5 – 5-6,5%. Вольфрам наделяет металл прочностью и вязкостью, способностью не терять твёрдости при нагревании до высоких температур.
Буква «М» в названии свидетельствует о наличии в составе молибдена, цифра после него – процент содержания вещества. Молибден отвечает за прокаливаемость, плотность, твёрдость, придаёт стойкость к коррозии и улучшает обрабатываемость. В остальном, состав Р18 и Р6М5 схож. Оба сплава включают в себя углерод, кремний, марганец, серу, никель, хром, фосфор, ванадий.
Гост
Выпуск стали Р18 регулируется следующими ГОСТами:
- ГОСТ 4405-75 (изготовление полос и прутков металла);
- ГОСТ 1133-71 (металлопрокат с сечением разных видов).
- Для производства профиля из Р18 предусмотрены также ТУ 14-11-245-88.
Сталь Р6М5 фигурирует в нескольких ГОСТах:
- ГОСТ 1133-7 (сортамент кованых квадратов и кругов);
- ГОСТ 7417-75 (пруток калиброванный);
- ГОСТ 14955-77 (круги с особой отделкой поверхности металла);
- ГОСТ 2590-88 (круги горячекатанные);
- ГОСТ 19265-73 (полосы и прутки).
В ТУ 14-11245-88 указан перечень изделий из стали Р6М5, технические требования, предъявляемые к ним.
Аналоги
Аналоги сплавов Р18 и Р6М5:
- Р12 – российский аналог, который наиболее приближен по своим характеристикам;
- Т1 (США);
- W18Cr4V (Китай);
- 1.3355 (государства Европы);
- HS18-0-1 (Германия).
Нож выполненный из аналога стали — Р12.
Области использования
Благодаря вышеперечисленным характеристикам и невысокой стоимости сталь 95Х18 нашла применение во многих отраслях современного производства.
Авиационное приборостроение использует данную сталь для изготовления ответственных узлов механизмов, к которым предъявляются требования повышенного значения износостойкости. Детали из 95Х18 устойчивы в работе при температуре окружающей среды до 500 ºС и умеренном воздействии агрессивных сред. В первую очередь, сюда относятся посадочные кольца подшипников качения и скольжения.
В машиностроении сталь активно используется как материал деталей, работающих в условиях абразивного износа. Ее способы применения крайне разнообразны и включают всевозможные втулки, валы, оси, клапаны гидравлических установок, пружины и прочее.
В нефтяной промышленности 95Х18 применяют для изготовления ролико- и шарикоподшипников.
Самое большое распространение сталь 95Х18 получила при изготовлении клинкового оружия.
Основные современные ножи, применяемые в охоте и туризме, обычно производятся из сталей двух марок. Это 95Х18 и 65Х13. Каждая из них имеет свои особенности. До сих пор активно ведутся споры на форумах сайтов охотников, какая же все-таки из них лучше.
Сталь 95х18 для ножей плюсы и минусы
Преимущества:
- Прежде всего стоит отметить выгодное соотношение стоимости ножей и их эксплуатационных характеристик. Средняя их цена варьируется в пределах 3000 рублей.
- При более или менее «грамотном» использовании ножи держат заточку до 2 месяцев.
- Процесс заточки не требует высокой квалификации от владельца клинка.
- Данные ножи отличаются высокими характеристиками сопротивляемости коррозии металла.
- Повышенная твердость и прочность.
Недостатки:
- Ножи, изготовленные из стали 95Х18, имеют низкое значение показателя ударной вязкости. Это может стать причиной образования трещин при воздействии ударных нагрузок, а то и вовсе расколоть нож. Как результат, такие клинки непригодны для метания.
- Эксплуатационная характеристика клинка сильно зависит от проведенной ранее термической обработки. Сталь чувствительна к малейшим отклонениям от технологии ее проведения. Хотя отметим, что в условиях массового производства выполнение данной операции полностью возлагается на специализированное оборудование, сводящее появление некачественной продукции на нет.
Характеристики и применение
Говоря о стали р18, характеристиках и применении, нужно отметить, что изготовленные из нее инструменты после термической обработки обладают твердостью HRC 62…65 единиц и высокой прочностью. Этого вполне достаточно для обработки конструкционных сталей обыкновенного качества. Длительная красностойкость без потери прочности позволяет производить длительную обработку деталей.
Но большим недостатком сплава считается карбидная неоднородность. Особенно это заметно в заготовках большого диаметра. В крупном инструменте данный недостаток проявляет себя снижением стойкости и выкрашиванием режущих элементов.
Проблему решают увеличением избыточного количества карбидной фазы. Термообработка делает внутреннюю структуру стали мелкозернистой.
Свойства материала
У стали р18 есть следующие физические свойства
| Параметр | Единица измерения |
| Плотность, | 8800 кг/см3 |
| Модуль упругости, Е | 220 ГПа |
| Модуль сдвига при кручении, G | 83 ГПа |
| Теплопроводность | 28 Вт/(м·градус) |
Удельное электрическое сопротивление зависит от температуры нагрева металла
| Удельное электрическое сопротивление | |
| Температура, град | Количество |
| 20 | 420 |
| 100 | 470 |
| 200 | 545 |
| 300 | 630 |
| 400 | 720 |
| 500 | 815 |
| 600 | 920 |
| 700 | 1035 |
| 800 | 1150 |
| 900 | 1175 |
Механические свойства выделяют от завода производителя и после термообработки
От завода-производителя
| Предел прочности при растяжении, Ϭ В | 830 МПа |
| Максимум текучести, Ϭ Т | 450 МПа |
| Линейное удлинение, δ 5 | 13% |
| Предел сужения, ψ | 22% |
| Предел прочности при сжатии, Ϭ СЖ | 1050 МПа |
| Твердость, НВ | 227 |
| Ударная вязкость, KCU | 100 кДж/м2 |
После термообработки
| Параметр | Значение, МПа |
| Ϭ В | 2150 |
| Ϭ Т | 2480 |
| Ϭ СЖ0,2 | 3060 |
| Ϭ СЖ | 3820 |
| Ϭ ИЗГ | 3000 |
| Тк | 1880 |
Теплостойкость (красностойкость). При температуре 610 °C твердость составляет HRC 59 на протяжении 4 часов.
Технологические свойства
| Температурный режим ковки | 900 °C — 1200°С |
| Охлаждение после ковки | 750 °C — 800 °C, колодец |
| Свариваемость | Хорошая, без ограничений |
| Обработка резанием | НВ до 228, К v = 0.3−0.6 |
| Обработка шлифованием | Повышенная |
| Флокеночувствительность | Отрицательная |
https://www.youtube.com/watch?v=AcSiORVnlHo
Характеристики быстрорежущих сталей
К категории быстрорежущие стали относят сплавы, химический состав которых дополнен рядом легирующих добавок. Благодаря таким добавкам сталям придаются свойства, позволяющие использовать их для изготовления режущего инструмента, способного эффективно работать на высоких скоростях. Быстрорежущие инструментальные стали от обычных углеродистых сплавов как раз и отличает то, что инструмент, который из них изготовлен, может с успехом применяться для обработки твердых материалов на повышенных скоростях.
Фрезеровка детали на профессиональном гравировальном станке
К наиболее примечательным характеристикам, которыми отличаются быстрорежущие стали различных марок, нужно отнести следующие.
- Твердость, сохраняемая в горячем состоянии (горячая твердость). Как известно, любой инструмент, используемый для выполнения обработки резанием, в процессе такой обработки интенсивно нагревается. В результате нагрева обычные инструментальные стали подвергаются отпуску, что в итоге приводит к снижению твердости инструмента. Такого не происходит, если для изготовления была использована быстрорежущая сталь, которая способна сохранять свою твердость даже при нагреве инструмента до 6000. Что характерно, стали быстрорежущих марок, которые часто называют быстрорезы, обладают даже меньшей твердостью по сравнению с обычными углеродистыми, если температура резания находится в нормальных пределах: до 2000.
- Повышенная красностойкость. Данный параметр любого металла характеризует период времени, в течение которого инструмент, изготовленный из него, способен выдерживать высокую температуру, не теряя своих первоначальных характеристик. Быстрорежущие стали в качестве материала для изготовления режущего инструмента не имеют себе равных по данному параметру.
- Сопротивление разрушению. Режущий инструмент, кроме способности переносить воздействие повышенных температур, должен отличаться и улучшенными механическими характеристиками, что в полной мере демонстрируют стали быстрорежущих марок. Инструмент, изготовленный из таких сталей, обладающий высокой прочностью, может успешно работать на большой глубине резания (сверла) и на высоких скоростях подач (резцы, сверла и др.).
Характеристики и назначение быстрорежущих сталей
Сталь Р18: характеристики материала
Изучив полный список легирующих элементов стали, нам гораздо проще понять пределы ее возможностей. И, как оказалось, сталь марки Р18 действительно способна на многое. Благодаря высокому содержанию вольфрама с добавками кобальта, молибдена и ванадия, сплав наделяется высокой плотностью, общей твердостью, а также жаростойкостью. Однако многие знают, что твердые сплавы больше других подвержены разрушению при нагрузках. В этом случае сталь Р18 спасают марганец, кремний, никель и умеренное содержание углерода. Таким образом, она становится более сбалансированной и устойчивой к разрушению и износу. Именно эти качества являются первостепенными для стали, используемой при изготовлении режущего инструмента для металлообрабатывающих работ.
Плюсы
- Высокое качество. Изделия из этой стали почти заведомо будут без дефектов, за счет качества изготовления сырья. Поэтому при покупке быстрореза из Р18 можно не волноваться.
- Высокая твердость очень важна для любого режущего инструмента. А марка Р18 имеет твердость по шкале Роквелла от 65 до 64. Для ножа такая твердость считается очень высокой, что причисляет такой клинок к классу быстрорезов. Его очень редко придется точить, ведь об обычные материалы он не затупляется – дерево им можно резать почти беспрепятственно.
- Хорошая упругость и ударная вязкость за счет добавок. Обычно твердый металл оказывается и хрупким – его несложно сломать при боковых нагрузках на инструмент. Но данный сплав, как правило, будет гнуться, но не ломаться, ведь некоторые примеси, особенно марганец и никель, делают его более гибким, пластичным. Углерод и кремний добавляют не только прочность, но и защищают от излома. Поэтому из Р18 выполняют пилы, фрезы, которые прекрасно работают.
- Клинок из Р18 обладает хорошими способностями к резке, долго не тупится, хорошо держит кромку. Здесь помогает примесь кобальта, который и отвечает за рез. Он помогает клинку держать кромку, а также позволяет заточить лезвие до бритвенной остроты, которую он будет удерживать даже при тяжелой работе.
- Таким ножом можно будет резать изделия из более мягкого материала. Этот сплав традиционно используется для инструментов, которыми работают по металлу.
- В целом этот вид стали можно считать почти идеально сбалансированным – он выделяется твердостью, достаточно прочен, долго сохраняет режущие способности. Пользователи отмечают, что из всех быстрорежущих сталей Р18 является одной из лучших. Сочетание всех этих свойств делает его идеальным кандидатом для ножевой стали высшего качества.
Ковка
Сталь Р18, характеристики и применение которой мы уже подробно разобрали выше, может быть интересна также в качестве материала для изготовления различных хозяйственно-бытовых предметов, в частности ножей, зубил, стамесок, долот, в общем, всего, что хоть как-то предназначено для режущих работ. И дабы облегчить жизнь кузнецам и мастерам ножевого дела, мы подробно рассмотрим все основные технологические этапы производства подобных изделий.
- Температурный коридор для ковки изделия – 1 280–900 °C. Однако из-за изначальной плотности материала сталь куется весьма проблематично. Потребуется потратить на это время и силы.
- Закалка потребует предварительного нагрева клинка до 800 °C, после чего следует основной нагрев до закалочной температуры в 1 280 °C. Закаливается Р18 только в масле, разогретом до 200 °C, после чего остужается на воздухе.
- Отпуск производится при температуре 400 °C в течение одного часа, но трижды. Итоговая твердость изделия будет в районе 62 единиц по шкале Роквелла.
Сталь Р18: ГОСТ, характеристики, ковка и аналоги
Наверное, каждый человек, даже самый далекий от промышленности, хоть краем уха слышал о выдающихся свойствах быстрорежущей стали Р18. По слухам, это сверхпрочный сплав, способный разрезать, просверлить или иным образом обработать сталь любой другой марки. Помимо прочностных характеристик, быстрорежущая 18-я сталь высоко ценится у кузнецов, производителей хозяйственно-бытовых ножей и холодного оружия. Заслужила ли сталь Р18 такое к себе отношение или все, что мы о ней знаем – это лишь преувеличение, то есть, так сказать, народный миф? В статье будет дан ответ на этот вопрос.
Для начала следует обратиться к имеющейся технической документации. В данном случае ею выступит ГОСТ под номером 19265-73. В нем же нас интересует в первую очередь перечень всех легирующих элементов, содержащихся в сплаве, и их массовая доля, естественно, в процентах.
Сталь Р18 имеет следующий химический состав.
- Углерод, придающий ей твердость и прочность – от 0,7 до 0,8 процента.
- Марганец и кремний, повышающие износостойкость и прочность стали без уменьшения ударной вязкости – от 0,2 до 0,5 процента.
- Хром, повышающий коррозионную стойкость и общую прочность, содержится в количестве 3,8–4,4 процента от общей массы.
- Вольфрам – главный легирующий компонент для любой быстрорежущей стали, повышающий прочность, режущие свойства и жаростойкость. В сплаве содержится в количестве от 17 до 18,5 процента.
- Ванадий, повышающий прочностные характеристики стали, в составе содержится от 1–1,4 процента.
- Добавка кобальта в размере 0,5 процента от общей массы тоже положительно сказывается на режущих свойствах и прочности сплава.
- Помимо прочего, в состав стали добавляется один процент молибдена, что помогает ей стать еще тверже и при этом увеличить свои жаростойкость и режущие свойства.
- Никель в количестве 0,6 процента в лигатурном составе присутствует дабы сбалансировать сталь, придав ей пластичности и упругости, а также увеличить прокаливаемость.
Однако даже в столь насыщенной легирующими элементами стали не обошлось без «вредителей» в виде незначительных примесей меди – 0,25 процента, фосфора и серы – по 0,3 процента.
ГОСТ
Для начала следует обратиться к имеющейся технической документации. В данном случае ею выступит ГОСТ под номером 19265-73. В нем же нас интересует в первую очередь перечень всех легирующих элементов, содержащихся в сплаве, и их массовая доля, естественно, в процентах.
Сталь Р18 имеет следующий химический состав.
- Углерод, придающий ей твердость и прочность – от 0,7 до 0,8 процента.
- Марганец и кремний, повышающие износостойкость и прочность стали без уменьшения ударной вязкости – от 0,2 до 0,5 процента.
- Хром, повышающий коррозионную стойкость и общую прочность, содержится в количестве 3,8–4,4 процента от общей массы.
- Вольфрам – главный легирующий компонент для любой быстрорежущей стали, повышающий прочность, режущие свойства и жаростойкость. В сплаве содержится в количестве от 17 до 18,5 процента.
- Ванадий, повышающий прочностные характеристики стали, в составе содержится от 1–1,4 процента.
- Добавка кобальта в размере 0,5 процента от общей массы тоже положительно сказывается на режущих свойствах и прочности сплава.
- Помимо прочего, в состав стали добавляется один процент молибдена, что помогает ей стать еще тверже и при этом увеличить свои жаростойкость и режущие свойства.
- Никель в количестве 0,6 процента в лигатурном составе присутствует дабы сбалансировать сталь, придав ей пластичности и упругости, а также увеличить прокаливаемость.
Однако даже в столь насыщенной легирующими элементами стали не обошлось без «вредителей» в виде незначительных примесей меди – 0,25 процента, фосфора и серы – по 0,3 процента.
Быстрорежущая сталь Р18. Расшифровка, состав и обработка
| Марка: | Р18 |
| Класс: | Сталь инструментальная быстрорежущая |
| Используется для проката: | Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 Калиброванный пруток: ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 7417-75 Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 14955-77 Лист толстый: ТУ 14-1-1408-75 Лист тонкий: ТУ 14-1-1706-76, ТУ 14-1-1408-75 Полоса: ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 4405-75 Проволока: ТУ 14-1-1096-74 Поковки и кованые заготовка: ГОСТ 19265-73, ГОСТ 1133-71. |
| Использование в промышленности: | Из стали Р18 изготовляют резцы, фрезы, сверла, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки и другие режущие инструменты. |
| Твердость материала: | HB 10-1 = 255 МПа |
| Температура критических точек: | Ac1 = 820 , Ac3(Acm) = 860 , Ar3(Arcm) = 770 , Ar1 = 725 |
| Температура ковки, °С: | Начала 1200, конца 900. Охлаждение в колодцах при 750-800 °С |
| Обрабатываемость резанием: | При HB 212-228 Кυ тв. спл. = 0,6 и Кυ б.ст. = 0,3 |
| Свариваемость материала: | Сварка производится без подогрева и без последующей термообработки (без ограничений). Хорошая свариваемость при стыковой электросварке со сталями 45 и 40Х |
| Флокеночувствительность: | Не чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости: | Малосклонна |
| Аналоги: | Р9К5, Р6М5, Р6М5К5 |
Особенности использования стали Р18 при резании
Использование стали в механической обработке металла позволило увеличить скорость, например, точения в 2 – 4 раза.
Р18 используют для изготовления режущего инструмента, который работает при значительных силовых нагрузках и нагрева режущей кромки.
Резцы, фрезы и сверла изготовленные из этой инструментальной стали обладают стабильными свойствами – это особенно важно при организации гибких автоматизированных производств. Качество реза, выполняемого резцом из стали марки Р18 обеспечивает наличие в составе таких легирующих компонентов, как вольфрам, кобальт и некоторые другие
Качество реза, выполняемого резцом из стали марки Р18 обеспечивает наличие в составе таких легирующих компонентов, как вольфрам, кобальт и некоторые другие.
Для заточки инструмента можно использовать обыкновенные наждаки, но для этого необходимо устранить биение кругов.
Особенности термической обработки
Термическая обработка при температуре порядка 1200 – 1300 ºC, с последующим отпуском, вызывает дисперсионное затвердевание. В процессе закаливания большая часть карбида Fe3W3C разлагается и переходит в твердый раствор аустенитного или мартенситного типа. Это приводит к насыщению сплава углеродом, вольфрамом и другими легирующими элементами. Отпуск, который выполняют при температурах в 550 – 560 ºC приводит к повышению твердости до максимальных параметров. Это происходит в следствии выделении карбидов и разложение остатков аустенита.
Инструмент сложной формы, в т.ч. тонколезвийный или работающий в условиях переменной нагрузки, например, на прерывистом точении должен обладать высокой прочностью и вязкостью.
Нагревание под закаливание сталей типа Р18 выполняют при таких температурах и временных паузах, которые обеспечат разложение карбидов и упрочнение аустенита. Это необходимо для получения необходимой теплостойкости.
Тонколезвийный инструмент, с размерами режущей части от 3 до 5 мм температура закаливания должна быть ниже на 10 – 20 ºC от максимальной (1250 ºC).
Высокие температуры, которые необходимы для проведения термической обработки впоследствии могут привести к появлению трещин и излишних напряжений. Для того, чтобы избежать этих неприятностей, подогрев материала выполняют в два этапа. Первый нагрев выполняют при уровне температуре 400 – 500 ºC, второй при 800 – 850 ºC. По достижении окончательной температуры, а это 1200 – 1300 ºC, время нахождения детали в зоне нагрева ограничивают. Допустимое время рассчитывают из соотношения 10 – 15 секунд на 1 мм толщины (диаметра). То есть сверло диаметром 5 мм может находиться при таком режиме порядка 50 – 75 секунд.
Время нахождения заготовки на подогреве может быть удвоено в сравнении с пиковой нагрузкой. То есть, то же сверло будет находиться на подогреве порядка 100 – 150 секунд.
Предварительный и финишный нагрев выполняют в соляной ванне. Она заполняется смесью из:
- 78 % ВаСl2 (хлорид бария);
- 22 % NaCl (натрий хлор).
Для предохранения заготовок от окисления раствор раскисляют с помощью фтористого магния.
Отпуск стали проводят также в несколько этапов. Заготовки выдерживают при температуре 550- 570 ºC, причём необходимо провести два – три сеанса длительностью один час каждый
Информация
Уважаемые контрагенты!
8 (495) 258-47-13 (многоканальный)
Износостойкость и теплостойкость являются основными свойствами, которыми должны обладать материалы, используемые в производстве режущего инструмента. Во многих случаях к таким сталям предъявляют дополнительные требования. Это – коррозионная стойкость, способность сохранять неизменными размерные параметры и форму инструмента при высокой скорости резания, устойчивость к динамическим нагрузкам. Быстрорежущие инструментальные стали имеют теплостойкость (способность сохранять рабочие характеристики при длительном нагреве) – 600-6400С. Эти сплавы применяют для изготовления резцов, свёрл, долбяков, фрез, метчиков, протяжек, зенкеров, пил.
Маркировка быстрорежущей стали содержит букву Р, стоящая после неё цифра указывает на количество в процентах главного легирующего элемента – вольфрама. Буквой М обозначают количество молибдена, К – кобальта, Ф – ванадия. Согласно ГОСТ, быстрорежущие стали в своей маркировке не содержат указания на количество хрома (оно обычно равно 4%), ванадия – при его содержании менее 2%, молибдена – если его менее 1%.
Свойства быстрорежущих сталей определяются двумя основными компонентами – карбидами тугоплавких металлов и окружающей их стальной основой.
Карбиды вольфрама, ванадия, молибдена служат для обеспечения износостойкости инструмента, а стальная основа – для придания прочности, благодаря чему инструмент хорошо выдерживает ударные нагрузки.
Фрезы. Какие лучше.
Фрезы. Какие лучше: быстрорез или твердый сплав?
Без топора — не плотник, без иглы — не портной, ну, а без фрезы — не фрезеровщик. Этих самых фрез — огромное количество: разные формы, разное содержание, исполнение и назначение. Фреза профессионала одевает, фреза обувает, поэтому мы должны выбрать среди этого многообразия именно тот вариант, который будет соответствовать нашим ожиданиям. И первое, с чем стоит разобраться — материал инструмента.
Существует два основных материала для изготовления монолитных фрез: быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав, и, естественно, у них есть свои преимущества и недостатки. Теперь по порядку.
Быстрорез
Быстрорежущие стали содержат от 0,7-1,5% углерода, до 18% вольфрама, и др. элементы. Обозначаются они русской буквой «Р» (Р18, Р6М5 и т. д) или латинскими HSS (High Speed Steel) + дополнительные буквы, свидетельствует о включенных элементах в составе или об определенных манипуляциях в производстве инструмента, которые усиливают его свойства. Быстрорез прочнее и дешевле твёрдого сплава. Такие фрезы легко и быстро перетачиваются (особенно ГОСТовские) на заточном станке. Этих преимуществ пока достаточно для выбора в пользу быстрореза, если мы, к примеру, режем обычную сталь на старом универсальном станке, с малыми оборотами, слабой системой СПИД. В общем, если мы работаем вне благоприятных условиях, на низких скоростях, с простыми машиностроительными материалами, и с низким бюджетом, то покупаем фрезы типа ГОСТ.
Иначе дело обстоит, если у нас новое оборудование, оборотистое, жесткое: универсальное или ЧПУ — не суть, если материалы остаются конструкционные, а скорости щадящие до 80-100м/мин, то можно продолжать использовать быстрорежущую сталь. Но есть нюанс: лучше взять с защитным покрытием, кобальтированную и созданную по технологиям порошковой металлургии (HSS-E, HSS-E-PM, и т. д). Производительность увеличится, но и цена фрезы возрастёт: приблизится к стоимости твёрдого сплава. А так как скорость обработки и цены наших фрез увеличиваются, то пришло время обсудить твердый сплав.
Твердый сплав
Твёрдые сплавы представляют собой сплавы карбидов тугоплавких металлов с кобальтом, являющийся своеобразной связкой. Из названия понятно, что эти сплавы обладают высокой твёрдостью, износостойкостью и теплостойкостью до 1000 градусов по Цельсию (быстрорезы до 650).
Твёрдые сплавы получают методом порошковой металлургии из микронных, субмикронных субстратов. Обычно используют карбид вольфрама с кобальтом, зачастую туда замешивают карбид титана и карбид тантала (всем известная советская маркировка ВК, ТК, ТТК).
Импортные же маркировки у каждого производителя свои, так как состав их инструмента, который радует станочников стойкостью на определённой операции является конкурентным преимуществом и коммерческой тайной. Их так же улучшают всевозможными сочетаниями PVD и CVD покрытиями, увеличивающими износостойкость фрезы. Такие фрезы способны обрабатывать со скоростью до 500 м/мин., так называемые, труднообрабатываемые материалы групп P, M, K, S, H, а цветные металлы (группа N) обрабатывают до 2000 м/мин.
Но, конечно, на этих режимах работает только лучшее оборудование. Твердый сплав в тандеме с высококачественным, оборотистым и жёстким станком даёт на выходе большую точность, лучшее качество обработанный поверхности, предсказуемую стойкость инструмента. Это позволяет значительно повысить производительность, что с лихвой окупит высокий ценник твердосплавной монолитной фрезы.
Итак, теперь мы понимаем, что выбор инструмента из быстрорежущей стали или твёрдого сплава зависит от условий, в которых фрезе предстоит работать. Но помимо материала инструмента, есть и другие тонкости выбора правильной фрезы для конкретной операции. И как говорят в таких ситуациях бывалые классики, что это уже совсем другая история…
Использованы материалы: Кожевников Д.В. (2005) Режущий инструмент: Учебник для вузов.
Каталог фрез по металлу на онлайн-выставке Enex: https://enex.market/catalog/metallorezhushchiy_instrument/frezy_po_metallu/
Что лучше – Р6М5 или Р18?
Выбирая хороший нож, вы наверняка увидите модели, выполненные из стали марок Р18 и Р6М5. Решить точно, какой вариант лучше, сложно, так как они обладают схожими характеристиками. Тем не менее, есть ряд отличий, обусловленный составом сплавов. В Р18 содержится 17-18,5% вольфрама, а в Р6М5 – всего 5-6,5%. Карбиды вольфрама делает сплав более стойким к износу, следовательно, продляют срок службы изделий, выполненных из него. Ножи из стали Р18 считаются более долговечными.
Полосы стали Р6М5.
Ещё одно достоинство ножей из сплава Р18 – простота шлифовки. Ножи из такого металла легче поддаются заточке, имеют большую остроту кромки. Лезвие, выполненное из стали Р6М5 долгое время сохраняет остроту, но заточить их самостоятельно, в бытовых условиях, очень сложно.
