МеС на основе ванадия и
Ме^Св
на основе хрома. Часть
атомов Ме
в указанных карбидах
составляют железо и другие элементы (см. гл. VIII, п.
3).
Вертикальный (политермический)
разрез диаграммы состояния системы Fe—Сг—W—V, характерный для
быстрорежущих сталей, приведен на рис. 210*. Аустенит в быстрорежущих
сталях получается при нагреве выше 800— 900 °С, однако при этих
температурах аустенит не обогащен основными легирующими элементами и
углеродом. Поэтому закалка стали от температуры выше Асъ (линии 1—3—2) на 30—50 °С, как принято
для обычных сталей, не может обеспечить главного свойства быстрорежущей
стали — красностойкости. Красностойкость достигается лишь после
высокотемпературного нагрева под закалку до температур несколько ниже
линии солидуса (линия 1—2), когда значительная часть
легированных карбидов растворяется в аустените, обогащая его
вольфрамом, молибденом, ванадием, хромом и углеродом. Полного
растворения в аустените карбида Ме6С, а также МеС, как видно из диаграммы
состояния, даже при столь высоких температурах не происходит.
Повышение содержания углерода в стали приводит к понижению температуры
закалки, так как линия солидус /—2 понижается с 1330 °С
(0,6 % С) до 1100°С (1,5 % С). Диаграмма также показывает, что
обезуглероживание быстрорежущей стали (до % С<0,5—0,6) приводит к
появлению а-фазы (область а+у-{-Ме6С левее линии /—3). Чрезмерное содержание
углерода, сверх необходимого для образования специальных карбидов,
может привести к появлению карбида цементитного типа, что ухудшает
свойства стали.
•Вольфрам и
молибден являются основными легирующими
элементами, обеспечивающими красностойкость. Долгое время в СССР (до
70-х годов) наиболее широко использовали вольфрамовые стали без
молибдена (марки Р18, Р12, Р9). Однако острая дефицитность вольфрама
привела к частичной его замене молибденом. Замену вольфрама молибденом
проводят, исходя из соотношения Mo:W=l : 1,5, однако общее содержание молибдена в
стали не должно быть более 5 %**.
* Из специальных карбидов иа
диаграмме указан лишь карбид МевС. Ниже равновесной температуры
растворения в стали будут присутствовать также МеС и Л1в2зС6, что на диаграмме ие
указано.
** Известны безвольфрамовые
быстрорежущие стали иа основе молибдена. Однако они обладают
существенными недостатками (склонны к росту зерна и перегреву,
обезуглероживанию, имеют узкие температурные интервалы закалки и
отпуска и др).
