8 (812) 380-82-74
8 (800) 333-54-55

Обратный звонок

Изготовление деталей из металла по вашим чертежам

В поиске компании по металлообработке? Отправьте ваш запрос для оценки стоимости

*Если требуется отправить чертеж, перейдите на форму заказа

Общая информация о порошковой быстрорежущей стали

Применение методик порошковой металлургии в ходе производства инструмента из быстрорежущей стали дает возможность получить изделие с великолепными прочностными показателями и отличной стойкостью к износу. Такой инструмент зарекомендовал себя гораздо лучше твердосплавного в мехобработке с ударом и в операциях, предполагающих снятие большого слоя металла.

Уже в семидесятых годах ХХ столетия твердосплавный инструмент превосходил по своим характеристикам инструмент из быстрорежущей стали. Несмотря на это, при выполнении некоторых работ до сих пор используются металлорежущие стальные режущие изделия. При этом предпочтение отдается порошковым быстрорежущим сталям, которая была получена в шестидесятых годах минувшего века шведскими специалистами. Доступным инструмент из этого материала стал в начале семидесятых годов.

Технология порошковой металлургии обеспечивает возможность введения в основной металл множество легирующих элементов без ухудшения прочностных качеств металла. Благодаря этому из быстрорежущей стали можно создавать инструмент, характеризующийся высокой стойкостью к износу и прочностью. Он способен справиться с нагрузками, которые неизбежно возникают при срезании с заготовки толстого слоя металла или при прерывистом резании. Инструмент из твердых сплавов в подобных условиях обработки быстро выкрашивается.

Особенности производства

В состав быстрорежущей стали включены карбиды металлов с высокой температурой плавления и сталь. Карбиды отвечают за долговечность инструмента, а сталь обеспечивает прочностные качества, благодаря которым легче переносятся ударные нагрузки.

Что касается производства такой стали, то она в жидком агрегатном состоянии разливается по изложницам, затем металл охлаждается. При этом из расплава выделяются карбиды, которые скапливаются в определенных областях, а не равномерно распределяются по металлу. Такие неоднородности достигают порой сорока миллиметров в диаметре. В процессе дальнейшей металлообработки давлением карбидная неоднородность уменьшается, но устранить ее целиком нельзя.

порошковая быстрорежущая стальПри необходимости повысить износостойкость, как правило, увеличивается число карбидных частиц в сплаве, которые становятся большими в размерах и делают структуру неоднородной. В данном случае ухудшаются прочностные свойства инструмента, поскольку в зонах сосредоточения карбидов чаще всего зарождаются трещины.

Технологии порошковой металлургии в производстве быстрорежущей стали характеризуются тем, что расплавленный металл обрабатывается жидким азотом. За счет этого происходит ускоренная кристаллизация стали в виде мелких частичек, поэтому на скопление карбидов в отдельных зонах не остается времени. Полученный сплав характеризуется тщательным распределением карбидов.

Затем порошок проходит этап просеивания, после чего отправляется в контейнер. Затем просеянный порошок в условиях вакуума и воздействия повышенных температур спекается. Эта методика имеет название горячего изостатического прессования. После нее сталь можно подвергать обработке давлением.

У разных производителей технология получения порошковой быстрорежущей стали может иметь некоторые отличия, но неотъемлемыми ее стадиями все же остается: обработка жидким азотом, спекание стального порошка.

Сталь, изготовленная путем применения технологий порошковой металлургии, объединяет лучшие характеристики быстрорежущей стали и твердого сплава (прочность и стойкость к износу соответственно).

Достоинства и недостатки

Порошковая быстрорежущая сталь содержит карбиды, которые равномерно распределяются в структуре металла. За счет них обеспечивается отменные прочностные свойства материала. Это преимущество в полной мере можно оценить при снятии значительного слоя металла с заготовки и при механообработке с ударом.

Следует отметить, что обыкновенная и порошковая быстрорежущие стали содержат по 8% карбидов, обладающих средней твердостью. При этом твердых карбидов в порошковой стали содержится 6%, а в обыкновенной — 2%. Благодаря такой особенности из порошковой быстрорежущей стали производится инструмент, характеризующийся отменными прочностными свойствами и долговечностью.

Есть у данного вида инструментального материала и недостаток — высокая стоимость. Правда, эти расходы возмещаются повышенной стойкостью инструмента и увеличенной производительностью. При этом инструмент, изготовленный из порошковой быстрорежущей стали, гораздо легче перетачивается.


Перейти к списку статей >>