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

Основные сведения о порошковой быстрорежущей стали

Благодаря доступным на сегодня методам порошковой металлургии возможно изготовление режущего инструмента из быстрорежущей стали, отличающегося отменной прочностью и износостойкостью. В процессе снятия большого слоя металла и механообработки с ударом, такой инструмент показывает лучший результат, чем твердосплавный.

В состав быстрорежущей стали входит два основных компонента — стальная основа, придающая инструменту прочность, и карбиды тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама, ванадия), повышающих износостойкость.

Процесс производства быстрорежущей порошковой стали состоит в следующем: она, находясь в расплавленном состоянии, посредством специальной насадки проходит сквозь поток жидкого азота. После этого сталь затвердевает в форме отдельных частиц. В результате структура получается равномерной, так как для образования неоднородностей из карбидов попросту не хватает времени.

Полученный порошок просеивается, после чего помешается в специальный контейнер из стали, где создается вакуум. Далее происходит горячее изостатическое прессование: содержимое контейнера под воздействием высокого давления и температуры спекается, за счет чего материал получается однородным.

Затем сталь подвергается обработке давлением.

Технологический процесс производства быстрорежущей порошковой стали может различаться (все зависит от производителя), но обработка жидким азотом, как и изостатическое прессование, выполняются в любом случае.

Преимущества и недостатки порошковой быстрорежущей стали

Порошковая сталь характеризуется двумя основными свойствами:

  • износостойкостью;
  • прочностью.

Мелкие карбиды, распределенные равномерно в стальной основе, делают данный сплав более прочным. Это особенно важно в случае, когда режущим инструментом из такого материала снимается достаточно большой припуск или выполняется обработка с ударом.

В обыкновенной быстрорежущей стали содержится приблизительно 8 % карбидов средней твердости, впрочем, как и в порошковой, только в ней карбиды обладают большей твердостью. Этим, собственно, обусловлена износостойкость изделий, выполненных из этого порошковой стали.

У данного материала имеется всего один недостаток — цена. Стоимость быстрорежущей порошковой стали выше обычной. Этот изъян компенсируется высокой производительностью сплава и стойкостью режущего инструмента, изготовленного из него. К тому же, такие резцы и фрезы намного легче перетачиваются.

Быстрорежущая порошковая сталь против твердого сплава

Главный конкурент порошковой стали — твердый сплав. Твердосплавные инструменты характеризуются высокой износостойкостью и, вместе с тем, хрупкостью. Из-за этих особенностей цельный инструмент из твердого сплава практически не используется в работе с ударом и его не применяют при снятии больших припусков.

Благодаря содержанию в быстрорежущей порошковой стали множества твердых карбидов, его износостойкость можно сопоставить с показателем твердого сплава. При этом сталь отличается высокими прочностными характеристиками, за счет которых при эксплуатации проявляет себя гораздо лучше твердосплавного материала. Больше всего это проявляется при нарезании резьбы, а также при фрезеровании различных поверхностей.

Последнее достижение в области производства порошковой стали — электрошлаковый переплав. Он представляет собой процесс очистки стали, при котором повышается прочность материала и улучшается сопротивляемость выкрашивания.

Однородное расположение карбидов позволило увеличить их число в сплаве. В быстрорежущей порошковой стали содержание карбида ванадия достигает 14 % (при этом в обыкновенной быстрорежущей стали это значение составляет 4 %). Несмотря на это, материал прочен и достаточно легко поддается шлифованию.

Покупая резец или фрезу из быстрорежущей порошковой стали следует быть внимательным и аккуратным, поскольку некоторые восточноевропейские и азиатские производители, преследуя корыстные цели, обходятся без электрошлакового переплава. Последствием такой безответственности и желания сэкономить становится неоднородность расположения карбидов и, как результат, выкрашивание инструмента в процессе работы.

Методы, которые используются в порошковой металлургии, изменили отношение металообработчиков к быстрорежущей стали. Инновационные разработки в области очистки материалов от примесей в комплексе с базовыми технологиями позволяют увеличивать число карбидов с сохранением высокой прочности.


Перейти к списку статей >>