Изготовление быстрорежущей стали

Состав обыкновенной быстрорежущей стали представлен двумя основными компонентами: стальной основой и карбидами тугоплавких металлов. Износостойкость изделию придают карбиды молибдена, вольфрама и ванадия. А прочность, способствующая хорошей переносимости ударных нагрузок, обеспечивается стальной основой, окружающей карбиды.

В процессе изготовления обыкновенной быстрорежущей стали ее разливают в изложницы в расплавленном виде, после чего сталь охлаждается и кристаллизуется. Карбиды в это время  выделяются из расплава и формируют области скопления, размещаясь неравномерно. Иногда происходит образование карбидных неоднородностей достаточно крупных размеров, в некоторых случаях достигающих до 40 мм в диаметре. В последствие обработка при помощи давления позволяет уменьшить карбидную неоднородность, но не избавляет он нее полностью.

Увеличение числа карбидных частиц позволяет улучшить износостойкость материала. Карбидные частицы увеличиваются и собираются в карбидные неоднородности, что негативно влияет на прочность, так как место скопления является местом зарождения трещин.

В отличии от обыкновенной быстрорежущая порошковая сталь подается в расплавленном виде через насадку сквозь поток жидкого азота. В результате сталь быстро затвердевает в виде частиц. Этим частицам не достаточно времени для образования карбидных неоднородностей, поэтому в структуре карбиды располагаются равномерно.

Порошок, получившийся в виде вышеописанных действий, просеивается и направляется в контейнер, где образуется вакуум, после этого порошок спекается при давлении и высокой температуре. Это позволяет обеспечить однородность материала. Данную операцию называют изостатическим горячим прессованием. В результате процесса удается получить быстрорежущую сталь с частицами карбидов маленьких размеров, размещенных равномерно в стальной основе.

Технологические процессы изготовления могут отличаться у разных производителей, но не зависимо от производителя в процесс входят обработка жидким азотом, а также изостатическое горячее прессование. Операция изготовления быстрорежущей стали не стоит путать с производством изделий из обыкновенной стали способом порошковой металлургии. При производстве обыкновенной стали порошковым методом осуществляется разогревание стального порошка до температуры плавления и его прессования. В таких случаях структура может получиться неоднородной.

Производимая способом порошковой металлургии быстрорежущая сталь сочетает в себе такие качества как износостойкость и прочность. Быстрорежущая сталь используется для изготовления инструментов, которые используются в таком металлообрабатывающем оборудовании как фрезерные станки.

Источник: www.rustos.ru – компания RUSTOS.

Похожие статьи