Характеристика быстрорежущей стали

Быстрорежущая сталь отличается от всех других инструментальных сталей тем, что изготовленный из нее инструмент может работать при больших скоростях резания, не теряя своей твердости. В процессе резания происходит разогрев режущей части инструмента. Чем производительнее работает инструмент, тем выше температура разогрева режущей кромки инструмента. Углеродистые, а также большинство легированных инструментальных сталей не могут быть использованы для инструментов, работающих при больших скоростях резания. Это объясняется тем, что при температурах 250 - 300° указанные стали начинают терять свою высокую твердость вследствие изменения структуры - перехода мартенсита в троостит. Замечательным свойством быстрорежущей стали является ее высокая красностойкость, т. е. способность сохранять высокую твердость и режущую способность при нагреве до 550 - 600°. Это свойство выделяет быстрорежущую сталь из числа всех других инструментальных сталей.

Быстрорежущая сталь была изобретена в 1900 г. Ее появление сыграло огромную роль в развитии машиностроения: появились новые мощные быстроходные станки и автоматы, резко поднялась производительность механических цехов. Красностойкость быстрорежущей стали определяется в основном двумя факторами: химическим со ставом стали и ее термической обработкой. Быстрорежущая сталь имеет сложный химический состав. Приведен химический состав быстрорежущей стали марок Р18 и Р9. Цифра в марке указывает примерное содержание в стали вольфрама (в процентах).

Наиболее важным легирующим элементом быстрорежущей стали является вольфрам, который почти целиком находится в виде карбидов, обеспечивающих красностойкость стали. Значение хрома состоит в том, что он сильно понижает критическую скорость закалки стали. При содержании в быстрорежущей стали около 4% хрома она становится самозакаливающейся, т. е. закаливается даже при охлаждении на воздухе. Чтобы придать быстрорежущей стали высокие режущие свойства, ее подвергают термической обработке по специальному режиму, который значительно отличается от режима термической обработки инструментальных сталей.