Свои служебные свойства (высокую
твердость, износостойкость, теплостойкость) инструментальные стали
получают в результате одного из видов упрочнении, приведенных
ниже.
1. Закалка, обеспечивающая мартенситное превращение
(дополнительно проводится низкий отпуск для уменьшения внутренних
напряжений, после которого структура представляет собой мартенсит
отпуска). Этому способу упрочнения подвергаются нетеплостойкие или
полутеплостойкие стали с достаточно высоким содержанием углерода. К ним
относятся стали высокой твердости с различной прокаливаемостью: небольшой
— углеродистые (У8—У13), низколегированные (9ХФ, 11ХФ, 13Х), легированные
высокоуглеродистые (В2Ф, ХВ4); повышенной— легированные (ХВСГ, ХВГ, 9ХС) и
высокой — легированная малодеформирую-щаяся (7ХГ2ВМ). Кроме того, этому
способу упрочнения подвергаются иетепло-стойкие стали повышенной вязкости
с различной прокаливаемостью: небольшой (У7, 7ХФ) и повышенной (6ХС,
6ХВ2С, 5ХВ2С, 7X3, 6ХЗФС), а также полутеплостойкие стали высокой
твердости (Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 85Х6НФТ) и повышенной вязкости (5ХНМ,
5ХНВ, 5ХНСВ).
2. Дисперсионное твердение после закалки иа
мартенсит. Этому способу упрочнения подвергаются теплостойкие стали:
быстрорежущие (Р18, Р12, Р9, Р6М5, Р6МЗ, Р18К5Ф2, Р6М5К5, Р9М4К8 и др.),
штамповые (4ХЗВМФ, ЗХЗМЗФ, 4Х5В2ФС, 4Х5МФС, ЗХ2В8Ф и др.) и
мартенситно-стареющие.
Кроме того, упрочнению только в
результате дисперсионного твердения подвергаются некоторые ферритиые
и аустенитные стали и сплавы. Следует отметить, что в упрочнение при
термической обработке быстрорежущих и штамповых сталей, испытывающих при
закалке мартенситное превращение, образование мартенсита вносит
определенный вклад. При последующем высоком отпуске, обеспечивающем
дисперсионное твердение, упрочнение в результате мартенситиого
превращения частично снимается, но мартенситнаи структура стимулирует
процесс выделения дисперсных избыточных фаз. То же можно сказать и о
мартен-ситно-стареющих сталях. Упрочнение ферритных и аустенитных сталей и
сплавов полностью обеспечивается только за счет дисперсионного твердения.
В настоящее время применение мартенситио-стареющих, ферритных и
аустенитных сталей и сплавов в качестве инструментальных материалов
ограничено, но существует тенденция к расширению их использования.
Отличительными признаками этих материалов являются повышенная
теплостойкость и небольшое изменение размеров в процессе термической
обработки.
1. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, КАРБИДНЫЕ
И ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫЕ ФАЗЫ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ
СТАЛЕЙ В ИСХОДНОМ
(ОТОЖЖЕННОМ) СОСТОЯНИИ
В отожженном состоянии структура
инструментальных сталей (наиболее характерных — заэвтектоидных и
ледебуритных) состоит из перлита и карбидов (вторичного цементита или
специальных карбидов).
1
Написано
по
плану,
составленному
д-ром техн.
наук
проф.
|Ю.
А.
Геллером.|