Технология производства и потребительские свойства прутков и полос из быстрорежущей стали

Для проверки макроструктуры – два прутка, две заготовки  или полосы от партии.

Для проверки карбидной  неоднородности отбирают два прутка, две полосы от партии.

Для проверки глубины  обезуглероженного слоя - два прутка или две полосы от партии.

Прутки диаметром и толщиной более 100 мм на обезуглероживание допускается не контролировать.

Для проверки твердости  после закалки с отпуском и  величины зерна аустенита – один пруток или одна полоса от партии, но не менее двух от плавки.

При получении  неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят испытание по ГОСТ 7566-94.

Карбидная неоднородность, макроструктура и твердость после  закалки и отпуска прутков  диаметром или толщиной до 40 мм включительно обеспечивается технологией изготовления.

Методы испытаний.

Отбор и подготовку проб для определения химического  состава следует проводить по ГОСТ 7565-81, химический анализ – по ГОСТ 12344-88, ГОСТ 12345-2001 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность.

Размеры горячекатаной и кованной стали проверяют измерительными инструментами и шаблонами, а калиброванной стали и стали со специальной отделкой поверхности – микрометрами или скобами.

Твердость готовой  отожженной стали проверяют по ГОСТ 9012-59 после зачистки обезуглероженного слоя.

Испытание проводят на одном конце прутка или полосы на расстоянии примерно 100 мм от конца.

Количество  отпечатков должно быть не менее трех. Твердость после закалки и  отпуска определяют по ГОСТ 9013-59 на образцах, отобранных от готового профиля. Контроль проводят по плоскости, перпендикулярной к направлению вытяжки. Количество отпечатков на каждом образце должно быть не менее трех.

Охлаждение  образцов после закалки проводят в масле.

Отпуск образцов проводят двух-, трехкратный, с выдержкой  по 1 ч. И охлаждением на воздухе.

Качество поверхности  стали проверяют без применения увеличительных приборов. В случае необходимости поверхность предварительно зачищают кольцами или змейкой.

Макроструктуру  прутков и полос проверяют  без увеличительных приборов по ГОСТ 10243-75 травлением темплетов, отобранных от готового металла или от промежуточной заготовки. Оценку точечно-пятнистой неоднородности проводят по соответствующей шкале.

Вырезку образцов для шлифов проводят способами, исключающими смятие и искривление волокон в контролируемой части образца.

Образцы в виде секторов подвергают закалке по режиму. Указанному в табл. 3 для испытуемой марки стали, отпуску с выдержкой  не менее 1 ч. При 680-700⁰С после прогрева и последующему травлению в 4%-м растворе азотной кислоты в этиловом спирте.

Допускается контроль карбидной неоднородности на образцах после закалки от температуры 900⁰С без отпуска с последующим травлением в 10%-ном растворе азотной кислоты в этиловом спирте.

Карбидную неоднородность в зависимости от формы поперечного сечения стали следует контролировать в соответствии с табл. 6.1.

Таблица 6.1. Места  контроля карбидной неоднородности.

 

Оценку карбидной  неоднородности проводят при увеличении ( 90-100). Скопление «угловатых» карбидов в стали со специальной отделкой поверхности оценивают при увеличении (400-500).

Балл карбидной  неоднородности определяют сравнением с эталонами шкалы №1 – для  стали марок Р18, Р12Ф3, Р18К5Ф2, Р9М4К8 и шкалы № 2 – для стали марок  Р6М5, Р6М5Ф3, 11Р3АМ3Ф2, Р9К5, Р6М5К5, Р2АМ9К5.

Балл карбидной неоднородности каждого шлифа устанавливается как среднеарифметическое из оценок пяти худших полей зрения.

Глубину обезуглероженного  слоя определяют по ГОСТ 1763-68. В случае разногласий в оценке качества следует  использовать метод М2.

Глубину обезуглероженного слоя полосовой стали необходимо измерять по широкой стороне полосы.

Величину зерна  аустенита определяют по ГОСТ 5639-82 методом  Снейдер-Граффа или сравнением с  эталонами по шкале на закаленных образцах. При возникновении разногласий применяют метод Снейдер-Граффа.

Контроль проводят по плоскости шлифа, перпендикулярной к направлению вытяжки.

Образцы подвергают закалке от различных температур, увеличивая время выдержки при нагреве.

Допускается применять  статистические и неразрушающие  методы контроля.

При возникновении  разногласий применяют методы контроля, регламентированные настоящим стандартом.

Контроль вида излома проводят наружным осмотром без  применения увеличительных приборов.

Для контроля излома закалке подвергают образцы, вырезанные из готового отожженного металла.

Оценку карбидной  неоднородности прутков и полос  проводят на образцах, вырезанных на расстоянии не сене 30 мм от зоны смятия конца на плоскости, параллельной направлению  вытяжки, а угловатых карбидов –  на плоскости, перпендикулярной направлению вытяжки.

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение осуществляется по ГОСТ 7566-94 со следующими дополнениями:

Сталь, полученную методом электрошлакового переплава, дополнительно маркируют буквой Ш: например Р6М5-Ш;

Прутки диаметром или толщиной свыше 40 мм подвергают 100%-ному клеймению;

Упаковка стали  со специальной отделкой поверхности  – по ГОСТ 14955-77, калиброванной стали  – по ГОСТ 1051-73;

Калиброванная стали и сталь со специальной  отделкой поверхности должны храниться  в закрытых складских помещениях.

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общей тенденцией последних лет является значительное увеличение объёмов использования  специальных сталей и сплавов, обработка  которых резанием и давление сопряжена  с существенными трудностями. В  этих условиях всё более возрастающие требования предъявляются к свойствам быстрорежущих сталей.

Основным свойством  быстрорежущих сталей является красностойкость, т.е. способность сохранять высокую  твердость, прочность и износостойкость  при повышенных температурах.

Известно, что в процессе резания инструмент разогревается и тем больше, чем выше скорость резания и выше твердость обрабатываемого материала. Очень важно иметь инструмент, не теряющий режущих свойств при высоких скоростях резания. Инструмент из быстрорежущих сталей может резать металл при температурах 550-600°С.

Быстрорежущие стали известны давно. Совершенствование  состава привело к появлению  марок, имеющих различные области  применения.

Поскольку быстрорежущие  стали содержат большое количество легирующих элементов, они легко закаливаются на воздухе. Эти стали относят к разряду трещиночувствительных, т.к. даже при незначительной закалке в них возникают значительные напряжения. Достигнуть необходимой твердости в них очень сложно, т.к. они легко окисляются и обезуглероживаются в результате термообработки.

При этом ГОСТ 19265-73 устанавливает твёрдость прутков  и полос из быстрорежущей стали  в отожжённом состоянии, твёрдость  после закалки и отпуска, температуру  нагрева под закалку и температуру  отпуск. Стандарт устанавливает также и другие технические требования (дефекты макроструктуры, карбидную неоднородность, глубину обезуглероженного слоя, величину зерна аустенита стали после закалки и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мочальник И.А. Основы технологии и продукция металлургического производства. Учебное пособие. Мн.: БГЭУ, 2003с.

2. Основы технологии важнейших отраслей промышленности: В 2 ч. : учеб, пособие /Под ред. И.В.Ченцова. Мн.: Выш. шк.. 1989.

3. Техническое нормирование и стандартизация. Каталог технических нормативных правовых актов. В 4-х томах.- Мн.: Госстандарт Республики Беларусь. 2006

4. Гуляев А. П. Металловедение. Учебник для втузов. 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. 

5. ТН ВЭД РБ
6. ОКП РБ.
7. ГОСТ 19265-73