Маркировка быстрорежущих сталей. Сверло р9 расшифровка


расшифровка стали, характеристики, свойства, аналоги

Современные технологии, которые используют во всех отраслях промышленности, предъявляют особые требования, как к материалам, так и к инструментам для их обработки. На производствах связанных с обработкой металлов, востребованы высокопрочные стали для изготовления резцов, свёрл, фрез, и других обрабатывающих инструментов. Материал этих изделий должен выдерживать большие нагрузки. При подробном изучении характеристики стали Р9, можно сделать вывод о возможности её использования для изготовления обрабатывающих инструментов.

поковки из стали Р9

Немного истории

Уже давно в истории человечества, железо прочно вошло в жизнь и быт людей. Тогда, как и сейчас металл обрабатывался металлом. Хотя это и была всего лишь кувалда кузнеца. После изобретения металлообрабатывающих станков появилась возможность холодной обработки металлических изделий.

В начале скорость обработки была не значительной. Но в 1858 году шотландец Мюшет добавил в тигель марганец и вольфрам. Сталь с содержанием этих элементов позволила увеличить скорость обработки. Этот материал был прототипом современных быстрорежущих сталей, Р9, в том числе.

Химический состав

По своему происхождению сталь Р9 легированная. Основной принцип легирования металлов заключается в следующем. Для сохранения твёрдости при нагреве, необходимо в металл ввести элементы затрудняющие коагуляцию карбидов. Поэтому инструментальные стали легируются карбидами вольфрама, молибдена, ванадия, хрома. Особенно влияет на режущие свойства стали, кобальт.

В состав быстрореза марки Р9 входят, в %:

  • углерод - 0,85-0,95,
  • кремний до 0,5,
  • марганец - до 0,5
  • сера - 0,03,
  • фосфор - не более 0,03,
  • хром - 3,8-4,4
  • молибден - до 1,
  • вольфрам - 8,5-9,5,
  • ванадий - 2,3-2,7,
  • кобальт - до 0,5,
  • никель - до 0,4,
  • железо - приблизительно 80.

Эти элементы определяют характеристики Р9.

Основные свойства

Технические характеристики металлов основываются на их физических и механических свойствах.

Основные физические свойства марки Р9 при температуре 20 ºС.

  • Удельное сопротивление R=380×109(Ом/м).
  • Плотность р=8300кг/м3.
  • Коэффициент теплопроводности =23 Вт(мС)

Из механических свойств, можно отметить твёрдость, красностойкость, прочность.

Твёрдость стали Р9 сохраняется неизменной при температуре до 580 ºС.При этой температуре, в течение 4 часов твёрдость остаётся равной 63 по Роквеллу. Углеродистые стали уже при температуре 200 ºС, твёрдость начинают терять.

Во время эксплуатации инструменты из стали подвергаются различным нагрузкам. Поэтому чем больше прочность, тем надёжней и долговечней инструмент. Сталь Р9 имеет предел прочности:

  • на растяжение 850 МПа
  • при изгибе 3630 МПа
  • при сжатии 2500 МПа

Маркировка

В марочниках действительных в России, быстрорезы, обозначаются по-особому. Они начинаются с буквы Р от английского слова rapid, то есть быстрый. Цифры, которые идут после этой буквы обозначают содержание вольфрама в процентах.

Таким образом расшифровка маркировки стали Р9 означает: быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама от общей массы, в среднем 9%.

Область применения и аналоги

Марку Р9 применяют в основном при изготовлении инструментов для обработки металлов. Свёрл, различных фрез, зенкеров, токарных резцов. Из аналогов можно указать очень похожую по характеристикам сталь Р18. Существуют также и зарубежные аналоги.

стальной пруток марки Р9

ГОСТ на продукцию

  • Сортовой 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 14-1-1408-75, ТУ 14-1-1706-76
  • Лента ГОСТ 2283-79 
  • Полоса ГОСТ 19265-73, ГОСТ 4405-75 
  • Поковки и кованые заготовка ГОСТ 19265-73, ГОСТ 1133-71.
Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 - 0 голосов

prompriem.ru

Маркировка быстрорежущих сталей

Система Orphus

← Вернуться в оглавление

БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

быстрорежущие стали

  Теплостойкие стали высокой твердости, называемые быстрорежущими или быстрорезами, – группа высоколегированных инструментальных сталей, которые благодаря составу и специальным режимам термообработки на вторичную твердость имеют очень высокое иносо-  и красностойкость(до 550 – 600°С). Они сочетают теплостойкость (600-700˚С) с высокой твердостью (HRC 63-70) и повышенным сопротивлением пластической деформации. В результате применениябыстрорежущих сталей стало возможным  увеличить скорость резания в 2-4 раза (а более новых сталей с интерметаллидным упрочнением даже в 5-6 раз) и повысить стойкость инструментов в 10-40 и более раз по сравнению с получаемыми для инструментов из нетеплостойких сталей. Эти преимущества  проявляются при резании: с повышенной скоростью, т.е. в условиях нагрева режущей кромки, или при меньшей скорости, но с высоким давлением. Для понимания особенностей свойств и области использования их важно, что снижение их твердости на HRC 2-4 по сравнению с получаемой максимальной может сопровождаться ухудшением вязкости, прочности и износостойкости. Быстрорежущая сталь необходима в использовании в состоянии высокой твердости и при работе без больших динамических нагрузок. 

  Теплостойкость быстрореза создается специальным легированием и закалкой с очень высоких температур: 1200-1300˚С. Основные легирующие элементы – вольфрам или вольфрам вместе с молибденом. Многочисленные быстрорежущие стали целесообразно различать по главному свойству: умеренной, повышенной и высокой теплостойкости. Стали умеренной и повышенной теплостойкости имеют относительно высокое содержание углерода (≥0,6-0,7%) и одинаковую природу упрочнения; вторичная твердость создается выделением карбидов при отпуске.

   Быстрорежущая сталь умеренной теплостойкости сохраняют твердость HRC 60 после нагрева (4ч) до 615-620˚С. Они пригодны для резания сталей и чугунов с твердостью до HB 250-280, т.е. большинства конструкционных материалов, и используются наиболее широко (78-80% от общего производства быстрорежущих сталей). Характерными представителями этой группы являются стали Р18 и более рационально легированные: вольфрамовые (сталь Р12) и вольфрамомолибденовые (сталь Р6М5).

   Стали повышенной теплостойкости имеют высокое содержание или углерода (азота) или же их легируют дополнительно кобальтом. Они сохраняют твердость HRC 60 после нагрева 630-650˚С. Стойкость инструментов при правильном использовании этих сталей в 1,5-4 раза выше, чем у сталей умеренной теплостойкости.

   Стали высокой теплостойкости сохраняют твердость HRC 60 после нагрева 700-730˚С. Природа их упрочнения принципиально другая – за счет выделения интерметаллидов. Эти стали при правильном назначении, например для резания многих труднообрабатываемых материалов, обеспечивают повышение стойкости в 10-15 и более раз.

  Маркировка быстрорежущих сталей:

  Число после буквы «Р» указывает на среднее содержание вольфрама (в процентах от общей массы, буква В пропускается). Затем после букв М, Ф и К указывают процент молибдена, ванадия и кобальта.

1.Химический состав быстрорежующих сталей (ГОСТ 19265-73)

Марка стали

C

Cr

W

V

Co

Mo

не более

Р18

0,70-0,80

3,8-4,4

17,5-4,4

1,0-1,4

-

0,3

Р12

0,80-0,90

3,1-3,6

12,0-13,0

1,5-1,9

-

0,3

Р9

0,85-0,95

3,8-4,4

8,5-10,0

2,0-2,6

-

0,3

Р6М3

0,85-0,95

3,0-3,6

5,5-6,5

2,0-2,5

-

3,0-3,6

Р18Ф5

0,85-0,95

3,8-4,4

17,5-19,0

1,8-2,4

-

0,5

Р9Ф5

1,40-1,50

3,8-4,4

9,0-10,5

4,3-5,1

-

0,4

Р14Ф4

1,20-1,30

4,0-4,6

13,0-14,5

3,4-4,1

-

0,4

Р9К5

0,90-1,00

3,8-4,4

9,0-10,5

2,0-2,6

5,0-6,0

0,3

Р9К10

0,90-1,00

3,8-4,4

9,0-10,5

2,0-2,6

9,5-10,5

0,3

Р10К5Ф5

1,45-1,55

4,0-4,6

10,0-11,5

4,3-5,1

5,0-6,0

0,3

Р18К5Ф2

0,85-0,95

3,8-4,4

17,5-19,0

1,8-2,4

5,0-6,0

0,5

Примечания: 1. Содержание Mn, Si и Ni не более 0,4%; S и P не более 0,03% (для сталей Р9Ф5, Р14Ф4 и Р10К5Ф5 допускается 0,035% Р).

2. Допускается содержание молибдена до 1% в стали Р18 и до 0,6% в стали Р9 (марки Р18М и Р9М). При увеличении содержания Mo в сталях Р18М и Р9М свыше 0,3% в них может быть снижено содержание W (1% Mo заменяет 2% W). 

  По составу быстрорежущая сталь делится на фольфрамовую (Р9, Р12, Р18, Р18Ф2), высокованадиевую (Р9Ф5, Р14Ф4), кобальтовую (Р9К5, Р9К10), кобальтованадиевую (Р10К5Ф5, Р18К5Ф2). Находят также применение малолегированные быстрорежущие стали Р7Т, вольфрамомолибденовые (Р6М3 и Р6М5Ф, кобальтованадиевые Р6М3К5Ф2, Р9М4К5Ф2 и Р18К8Ф2М и др.

2.Химический состав быстрорежующих сталей (негостированные)

Марка стали

C

W

Mo

Cr

V

Co

Р7Т

0,80

7,5

-

3,0

1,3

0,15 Ti

Р6М3К5Ф2

0,90

6,0

3

4,0

2,3

5,0

Р18К8Ф2М (ЭП 379)

1,00

18,0

1

4,0

2,2

8,0

   Сортамент выпускаемых быстрорежущих сталей:

прутки горячекатаные и кованные – круглые и квадратные, полоса;

прутки круглые повышенной отделки поверхности и повышенной точности размеров;

холоднокатаная лента.

3.Основные свойства быстрорежущих сталей в исходном состоянии поставки 

Марка стали

γ

в г/см³

Ас1

Аr1

Температура в °С

НВ

Вес % карбидной фазы

ковки

отжига

Р18

8,7

820

760

1200-900

840

207-255

28

Р9

8,3

810

760

1200-900

850

207-255

17

Р12

8,5

810

760

1200-900

840

207-255

23

Р18Ф2

8,7

820

760

1200-900

840

207-269

27

Р9Ф5

8,11

-

-

1180-900

850

207-269

20

Р14Ф4

8,42

-

-

1180-900

850

207-269

22

Р9К5

8,3

-

-

1150-900

850

207-269

17

Р9К10

8,3

-

-

1180-900

850

207-269

16

Р10К5Ф5

8,13

-

-

1180-900

850

207-269

22

Р18К5Ф2

8,2

-

-

1200-900

850

285

25

Р6М5

8,5

-

-

1150-900

840

207-235

20

Р18К8Ф2М

8,7

820

-

1180-900

860

262-270

-

Примечание. Охлаждение после отжига проводят вместе с печью со скоростью не более 30о/

Назначение быстрорежущих сталей

Марка стали

Особенности и условия работы инструмента

Назначение

Р18

Инструмент с высокой износостойкостью, сохраняет режущие свойства при нагреве во время работы до 600°С

Резцы, сверла, фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки

Р9

Работает при нагреве режующей кромки до 600°С, не требует значительного шлифования и заточки. Возможно применение методов горячей пластической деформации и индукционной закалки.

Резцы, сверла, фрезы, пилы, инструмент для обработки дерева, ножовки

Р12

Работает при нагреве режующей кромки до 600°С, возможен значительный объем шлифования. Можно применять горячую пластическую деформацию

Резцы, сверла, фрезы, долбяки, развертки, метчики, протяжки, плашки

Р6М5

Работает при нагреве до 580-600°С, с большими подачами в условиях повышенных механических и ударных нагрузок. Возможно применение методов горячей пластической деформации

Резцы, червячные фрезы, сверла, протяжки, машинные метчики

Р18Ф2

Инстркмент с несколько повышенной по сравнению со сталями Р9 и Р18 производительностью и износостойкостью при обработке материалов средней твердости, нержавеющих и жаропрочных сплавов

-

Р9Ф5

Инструмент с повышенной износостойкостью, работающий на отделочных операциях с небольшими подачами при обработке сталей повышенной твердости, жаропрочных сплавов, пластических масс, фибры, эбонита. Очень плохо шлифуется

Протяжки, развертки

Р14Ф4

Инструмент с повышенной износостойкостью для обработки особопрочных материалов и жаропрочных сплавов и пластмасс с твердыми включениями. Очень плохо шлифуется

Резцы, фрезы, червячные долбяки, сегменты для пил

Р9К5

Р9К10

Инструмент с повышенной по сравнению со сталью Р18 производительностью, красностойкостью и горячей твердостью для обработки жаропрочных, титановых сплавов и других труднообрабатываемых материалов. Сталь склонна к обезуглероживанию

Резцы, фрезы, червячные фрезы, вставные ножи, специальные сверла

Р10К5Ф5

Р18К5Ф2

Инструмент с повышенной производительностью, красностойкостью и износостойкостью для обработки труднообрабатываемых материалов, жаропрочных и титановых сплавов. Стали плохо шлифуются и склонны к обезуглероживанию

Резцы, червячные фрезы, ножи для сборочных фрез, сверла

Р18Ф2К8М

Инструмент с повышенной износостойкостью и прочностью для обработки титановых и жаропрочных сплавов, нержавеющих и высокопрочных сталей

Резцы, сверла, развертки, метчики, зуборезный инструмент

  Применяются для производства металлорежущего инструмента, рассчитанного на высоскоростной режим резания. Легирование быстрорежущих сталей вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом обеспечивает твердость и жаростойкость стали.

  Маркировка быстрорежущих сталей:

  Число после буквы «Р» указывает на среднее содержание вольфрама (в процентах от общей массы, буква В пропускается). Затем после букв М, Ф и К указывают процент молибдена, ванадия и кобальта.

↑ В начало страницы

← Вернуться в оглавление

strprofi.ru

Р9 :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь Р9   ГОСТ 19265-73

Массовая доля элемента, %

углерода

марганца

кремния

хрома

вольфрама

ванадия

кобальта

молибдена

никеля

меди

серы

фосфора

азота

ниобия

не более

0,85 – 0,95

0,50

0,50

3,80 – 4,40

8,50 – 9,50

2,30 – 2,70

0,50

1,0

0,4

-

0,03

0,03

-

-

Ас1

Ас3 (Асm)

Ar3(Асm)

Мн

Температура критических точек, °С

820

780

740

180

Температура испытания °С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Модуль нормаль­ной упругости, Е, ГПа

220

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа

83

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Плотность ρn,  г/см3

8300

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Коэффициент теп­лопроводности λ, Вт/(м * °С)

-

23

25

26

28

30

31

-

-

-

Удельное элекро­сопротивление    (ρ, Ном*м)

380

417

505

600

695

790

900

1020

1160

1170

Время выдержки при нагреве устанавливают согласно черт. 1.

Толщина (диаметр) образца, мм

1.     – для прямоугольных образцов

2.  – для круглых образцов

Черт. 1.

Механические свойства стали в состоянии поставки (после отжига) при 20 °С

σ0,05

σ0,2

σВ

δ5

ψ

σСЖ0,2

σСЖ

ε, %

τК,

МПа

ν, %

KCU, Дж/см2

МПа

%

Мпа

210 (5)

490 (20)

840 (30)

10 (1)

29 (2)

620 (13)

2500 (75)

56 (17)

560 (17)

60 (1,4)

26(1)

Механические свойства стали в термообработанном состоянии

σ0,05

σВ

σСЖ0,2

σСЖ

τК,

σизг

KCU, Дж/см2

МПа

2200 (70)

2210 (110)

2870 (90)

3900 (120)

1960 (100)

3150 (200)

20 (2)

Механические свойства стали в состоянии поставки (после отжига) при повышенных температурах

Температура испытания, °С

σ0,2

σВ

δ5

ψ

σсж

τК,

KCU

Дж/см2

НВ

МПа

%

МПа

200

450 (50)

830 (80)

13 (2)

22 (4)

1050 (50)

520 (30)

-

227 (6)

400

420 (40)

700 (70)

15 (2)

22 (4)

850 (50)

450 (30)

-

210 (6)

600

300 (40)

480 (50)

31 (3)

55 (6)

620 (40)

300 (20)

-

140 (6)

800

110 (20)

200 (20)

60 (5)

70 (6)

100 (20)

100 (20)

-

30 (4)

1000

90 (20)

100 (20)

42 (4)

55 (6)

50 (10)

50 (10)

220 (20)

24 (4)

1100

-

-

-

-

-

-

240 (20)

-

1200

30 (10)

30 (10)

12 (3)

25 (5)

40 (10)

40 (10)

150 (15)

4 (1)

Механические свойства стали в термообработанном состоянии при повышенных температурах

Температура испытания, °С

σизг,

МПа

HV

HRC

200

3630 (180)

769 (10)

62

400

3870 (140)

712 (10)

60

500

3380 (160)

673 (10)

59

550

2800 (140)

605 (10)

56

600

2260 (120)

555 (10)

53

650

1520 (100)

459 (10)

48

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

σВ

МПа

KCU

Дж/см2

НRCЭ

Закалка 1230 °С, масло. Отпуск трехкратный по 1 ч

 

200

1030

10

 

300

1080

52

 

400

1270

49

 

500

1470

39

 

540

-

-

66

 

580

-

-

64

 

600

1960

-26

-

 

620

-

-

61

 

660

-

-

54

 

Красностойкость

Температура, °С

Время, ч

НRCЭ

580

620

4

63

59

Заменитель – сталь Р18

Шлифуемость – пониженная.

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 900. Охлаждение в колодцах при 750 – 800 °С.

Свариваемость – хорошая при стыковой электросварке со сталями 45 и 40Х хорошая.

Обрабатываемость резанием – при HB 205 – 255, Кυ тв. спл=0,8;  Кυ б. ст=0,6.

Применение:

Для изготовления инструмента простой формы, не требующего большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов.

Сортамент:

Сталь изготавливается в виде прутков и полос.

По форме, размерам и предельным отклонения сталь должна соответствовать требованиям:

горячекатаная круглого и квадратного сечений – ГОСТ 2590-88 и ГОСТ 2591-88;

кованая – ГОСТ 1133-71;

полосовая – ГОСТ 4405-75;

калиброванная – ГОСТ 7417-75;

сталь со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77 диаметром от 1 до 25 мм включительно.

markmet.ru


Смотрите также