Инструментальная быстрорежущая сталь ГОСТ 19265-73

Инструментальная быстрорежущая сталь ГОСТ 19265-73

ГОСТ 19265-73.Прутки и полосы из быстрорежущей стали.Технические условия.

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаные, кованые, калиброванные прутки и полосы, прутки со специальной отделкой поверхности (далее — металлопродукция), в части норм химического состава — на лист, ленту, поковки, штамповки и другие виды металлопродукции из быстрорежущей стали.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3896-82.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. МАРКИ

1.1. Марки и химический состав по плавочному анализу должны соответствовать указанным в табл. 1

  • — не более
  • С -углерод, Mn — марганец ,Si — кремний, Cr — хром, W — вольфрам, V — ванадий, Co — кобальт, Mo — молибден, Ni — ниобий, Cu — медь, S сера, P — фосфор, N а заот, Ni — ниобий

1.2. В готовой продукции допускаются отклонения по химическому составу, указанные в табл. 2

2. СОРТАМЕНТ

2.1. Сталь изготовляют в виде прутков и полос.

2.2. По форме, размерам и предельным отклонениям сталь должна соответствовать требованиям:

горячекатаная круглого и квадратного сечений — ГОСТ 2590-88 и ГОСТ 2591-88; кованая — ГОСТ 1133-71; полосовая — ГОСТ 4405-75; калиброванная — ГОСТ 7417-75;сталь со специальной отделкой поверхности — ГОСТ 14955-77 диаметром от 1 до 25 мм вклю­чительно.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. Металлопродукцию подразделяют:

по макроструктуре и карбидной неоднородности на группы:

I группа (диаметр или толщина от 80 до 200 мм),

II группа (диаметр или толщина до 150 мм);

по способу дальнейшей обработки на подгруппы:

а — для горячей обработки давлением,

б — для холодной механической обработки.

Примеры условных обозначений:

Сталь горячекатаная круглая, обычной точности прокатки В, диаметром 40 мм по ГОСТ 2590-88, марки Р18, II группы, подгруппы а:

Круг Р18,Р6М5, быстрорежущий круг

Сталь калиброванная диаметром 18 мм, квалитета h11 по ГОСТ 7417-75, марки Р6М5 электрошлакового переплава, качества поверхности группы В по ГОСТ 7417-75:

 быстрорез.круг Р6М5,Р18.быстрорежущая сталь.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4, 6).

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1а. Прутки и полосы изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. (Введен дополнительно, Изм. № 3).

3.1. Твердость стали в отожженном состоянии, твердость образцов после закалки и отпуска, температура закалки и отпуска должны соответствовать значениям, указанным в табл. 3.

Марка сталиТвердостьТемпература, °С
после отжигапосле закалки с отпуском HRC3 (HRC), не менеезакалкиотпуска
НВ, не болеедиаметр отпечатка, мм, не менее
Р182553,863(62)1270560
Р6М52553,864(63)1220550
11Р3АМ3Ф22553,864(63)1200550
Р6М5Ф32693,765(64)1220550
Р12Ф32693,764(63)1250560
Р18К5Ф22853,664(63)1280570
Р9К52693,764(63)1230570
Р6М5К52693,765(64)1230550
Р9М4К82853,665(64)1230550
Р2АМ9К52853,665(64)1200540

Примечания: 1. Допускаемые отклонения от приведенных температур не должны превышать ±10 «С. 2. Значения твердости после закалки и отпуска в зависимости от температуры отпуска приведены в при-
ложении 4. По требованию потребителя сталь марок Р12Ф3, Р9К5, Р6М5Ф3, Р6М5К5 изготовляют с твер­достью, не превышающей 255 НВ (диаметр отпечатка не менее 3,8 мм), сталь марок Р18К5Ф2, Р9М4К8 — с твердостью, не превышающей 269 НВ (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм). (Измененная редакция, Изм. № 3, 4, 5, 6).

3.2. В макроструктуре стали не допускаются: подусадочная рыхлость, расслоение, пузыри, вклю­чения и трещины.

Допускаются дефекты макроструктуры, не превышающие значений, указанных в табл. 3а.

Нормы группы I обеспечиваются электрошлаковым переплавом. (Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

3.3. (Исключен, Изм. № 2).

3.4. (Исключен, Изм. № 6).

3.5. Карбидная неоднородность не должна превышать значений, приведенных в табл. 4.
Карбидная неоднородность полосы должна соответствовать карбидной неоднородности квадратного профиля с равновеликой площадью поперечного сечения.

В прутках со специальной отделкой поверхности марок Р6М5, Р6М5Ф3, 11Р3АМ3Ф2, Р9К5, Р6М5К5, Р2АМ9К5 скопления «угловатых» карбидов не допускаются. Допускаются единичные «угловатые» карбиды,встречающиеся в отдельных полях зрения.

Нормы группы I обеспечиваются электрошлаковым переплавом.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4, 6).

3.5а, 3.5б (Исключены, Изм. № 3).

3.6. (Исключен, Изм. № 2).

3.7. Глубина обезуглероженного слоя горячекатаной, кованой и калиброванной сталей не должна превышать на сторону:

0,3 мм плюс 2 % от диаметра или толщины — для диаметров или толщин до 20 мм; 0,5 мм плюс 1 % от диаметра или толщины — для диаметров или толщин свыше 20 мм. На прутках со специальной отделкой поверхности обезуглероженный слой не допускается.

3.8. Концы прутков и полос должны быть ровно обрезаны или обрублены, без заусенцев и стружки.

Длина смятых концов не должна превышать:

1,5 диаметра или толщины — для металлопродукции диаметром или толщиной до 10 мм; 40 мм — для металлопродукции диаметром или толщиной свыше 10 до 60 мм; 60 мм — для металлопродукции диаметром или толщиной свыше 60 мм. 3.7, 3.8. (Измененная редакция, Изм. № 3).

3.9. На поверхности прутков и полос подгруппы а не должно быть раскатанных и раскованных пузырей, загрязнений, трещин напряжения и шлифовочных, закатов и заковов, прокатных плен.Дефекты должны быть удалены пологой вырубкой или зачисткой, глубина которой не должна превышать допуска на размер. Допускаются без зачистки отдельные мелкие риски, рябизна, отпечаткии другие дефекты механического происхождения глубиной, не превышающей половины допуска наразмер.

На поверхности прутков и полос подгруппы б допускаются дефекты, если глубина их, определенная контрольной запиловкой, не превышает норм, приведенных в п. 3.7 (глубины обезуглероженного слоя).

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

3.10. Поверхность калиброванной стали должна соответствовать требованиям ГОСТ 1051-73,стали со специальной отделкой поверхности — группам В, Г, Д ГОСТ 14955-77.

Группа отделки поверхности должна указываться в заказе.

3.11. По согласованию сторон горячекатаная и кованая сталь круглого сечения изготовляется с грубошлифованной или обточенной поверхностью.

На поверхности грубошлифованных или обточенных прутков допускаются дефекты и обезуг­лероживание, не превышающие 25 % от норм, указанных в п. 3.7.

3.12. (Исключен, Изм. № 2).

3.13, 3.14. (Исключены, Изм. № 3).

3.15. Величина зерна аустенита стали после закалки должна соответствовать указанной в табл. 5.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

4.1. Металлопродукцию принимают партиями.

Партия должна состоять из металлопродукции одной плавки, одной группы, одного размера, одной подгруппы и одинакового режима термической обработки.

Каждая партия сопровождается документом о качестве в соответствии с требованиями ГОСТ 7566-94.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.2. Качество поверхности проверяют на всех прутках и полосах партии.

4.3. Для проверки химического состава отбирают одну пробу от плавки, от партии прутков или полос — один пруток или полосу.

4.4. Для проверки размеров — 10 % прутков, полос от партии, но не менее пяти штук.

4.5. Для контроля твердости отожженной стали:

для металлопродукции диаметром или толщиной до 30 мм отбирают два прутка или две поло­сы от 1 т, но не менее восьми прутков или полос от партии; для металлопродукции диаметром или толщиной свыше 30 мм — 15 % прутков от партии, но не менее пяти штук или две полосы от 1 т, но не менее пяти полос от партии.

4.3-4.5. (Измененная редакция, Изм. № 3).

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

4.7. (Исключен, Изм. № 6).

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

4.9. Для проверки глубины обезуглероженного слоя — два прутка или две полосы от партии.Прутки диаметром и толщиной более 100 мм на обезуглероживание допускается не контролировать.

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

4.9-4.10. (Измененная редакция, Изм. № 3).

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

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

(Измененная редакция, Изм. № 1, 6).

4.13. (Исключен, Изм. № 3).

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Отбор и подготовку проб для определения химического состава стали следует проводить по ГОСТ 7565-81, химический анализ — по ГОСТ 12344-88, ГОСТ 12345-2001, ГОСТ 12346-78, ГОСТ 12347-77, ГОСТ 12348-78, ГОСТ 12349-83, ГОСТ 12350-78, ГОСТ 12351-81, ГОСТ 12352-81, ГОСТ 12353-78, ГОСТ 12354-81, ГОСТ 12355-78, ГОСТ 12359-99,ГОСТ 12361-2002, ГОСТ 28473-90 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность. (Измененная редакция, Изм. № 1, 4, 5, 6).

5.2. Размеры горячекатаной и кованой стали проверяют измерительными инструментами и шаблонами, а калиброванной стали и стали со специальной отделкой поверхности — микрометрами или скобами.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. 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. Каждое значение твердости должно соот­ветствовать указанному в табл. 3.

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

Температура нагрева для закалки и отпуска образцов должна соответствовать значениям, ука­занным в табл. 3.

Охлаждение образцов после закалки проводят в масле.

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

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р6М5

Применяется для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей; предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками.

Химический состав в % материала
CSiMnNiSPCrMoWVCo
0.82 — 0.9до 0.5до 0.5до 0.4до 0.025до 0.033.8 — 4.44.8 — 5.35.5 — 6.51.7 — 2.1до 0.5

Температура критических точек материала Р6М5: Ac 1 = 815 , Ar 1 = 730

Твердость материала Р6М5 после отжига: HB = 255

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р9

Заменитель — сталь Р18.

Применяется для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов.

Химический состав в % материала
WVCoSiMoMnNiPCrS
8.50 — 9.502.30 — 2.70до 0.5до 0.5до 1.0до 0.50до 0.40до 0.033.80 — 4.40до 0.03

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °Сs B , МПаKCU, Дж/м 2HRC э
Закалка 1230 °С, масло. Отпуск трехкратный по 1 ч.
200103010
300108052
400127049
500147039
54066
58064
600196026
62061
66054

Температура критических точек
Критическая точка°С
Ac1820
Ac3870
Ar3780
Ar1740
Mn180

Физические свойства
Температура испытания, °С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа220
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа83
Плотность, pn, кг/см38300
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)232526283031
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)380417505600695790900102011601170

Красностойкость
Температура, °СВремя, чТвердость, HRC э
580463
620459

Технологические свойства

Температура ковки: Начала 1200°, конца 900°. Охлаждение в колодцах при 750-800°С.

Свариваемость: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х хорошая.

Обрабатываемость резанием: при НВ 205-255 K u тв.спл. = 0.8, K u б.ст. = 0.6.

Шлифуемость: пониженная (ГОСТ 19265-73)

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р12

Применяется для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей.

Химический состав в % материала
CSiMnNiSPCrMoWVCo
0.8 — 0.9до 0.5до 0.5до 0.4до 0.03до 0.033.1 — 3.6до 112 — 131.5 — 1.9до 0.5

Температура критических точек материала: Ac 1 = 820 , Ac 3 (Ac m ) = 850 , Ar 1 = 720

Твердость материала после отжига: HB = 255

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р18

Заменитель — сталь Р12.

Применяется для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600 °С.

Химический состав в % материала
WVCoSiMoMnNiPCrS
17.0-18.51 — 1.4до 0.5до 0.5до 1.0до 0.50до 0.40до 0.033.80 — 4.40до 0.03

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °Сs B , МПаKCU, Дж/м 2HRC э
Закалка 1280 °С, масло. Отпуск трехкратный по 1 ч.
40013702361
50014701963
55023501766
600221065

Температура критических точек
Критическая точка°С
Ac1820
Ac3860
Ar3770
Ar1725

Физические свойства
Температура испытания, °С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа228223219210201192181
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа83
Плотность, pn, кг/см38800
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)26272829282727
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)419472544627718815922103711521173

Красностойкость
Температура, °СВремя, чТвердость, HRC э
620459

Технологические свойства

Температура ковки: Начала 1200°, конца 900°. Охлаждение в колодцах при 750-800°С.

Свариваемость: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х хорошая.

Обрабатываемость резанием: при НВ 205-255 K u тв.спл. = 0.8, K u б.ст. = 0.6.

Шлифуемость: повышенная (ГОСТ 19265-73)

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р9К5

Применяется для обработки высокопрочных, нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов.

Химический состав в % материала
CSiMnNiSPCrMoWVCo
0.8 — 1до 0.5до 0.5до 0.4до 0.03до 0.033.8 — 4.4до 19 — 102.3 — 2.75 — 6

Температура критических точек материала: Ac 1 = 815 , Ar 1 = 725

Твердость материала после отжига: HB = 269

Сталь инструментальная быстрорежущая — Р6М5К5

Применяется для обработки высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов в условиях повышенного разогрева режущей кромки.

Химический состав в % материала
WVCoSiMoMnNiPCrS
5.7-6.71.7 — 2.14.70-5.20до 0.54.80-5.30до 0.50до 0.40до 0.033.80 — 4.30до 0.03

Физические свойства
Температура испытания, °С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа220
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа83
Плотность, pn, кг/см38200
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)2728293032363429
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)458

Красностойкость
Температура, °СВремя, чТвердость, HRC э
630459

Технологические свойства

Температура ковки: Начала 1160°, конца 850°.

Шлифуемость: хорошая (ГОСТ 19265-73)

Сталь инструментальная быстрорежущая — 11Р3АМ3Ф2

Применяется для инструмента простой формы при обработке углеродистых и малолегированных сталей.

4.Инструментальные быстрорежущие стали.

Быстрорежущие стали характеризуются повышенной красностойкостью (600–650 °С) и являются наиболее распространенным инструментальным материалом. Приблизительно 70 % всех металлорежущих инструментов выполняется из быстрорежущих сталей.

Марки, химический состав и технические требования к быстрорежущим сталям регламентированы ГОСТ 19265–73. Химический состав основных марок быстрорежущих сталей приведен в табл. I.3.

I .3. Химический состав быстрорежущих сталей в состоянии поставки,

% по массе (по ГОСТ 19265–73)

Марка

С

Cr

W

V

Co

Mn

Примечания: 1. В стали 10Р6М5, кроме указанных элементов, содержатся следующие: Zr (0,1–0,2 %); Nb (0,05–0,25 %); N (0,05–0,12 %), встали 10Р6М5К5 Nb (0,05–0,25 %).

2. В сталях всех указанных марок содержится также 0,4 % Mn (кроме сталей марок 11Р3М3Ф2Б и Р12Ф4К5, в которых соответственно 0,6 и 0,5 % Mn), не более 0,03 % S и P, до 0,4 % Ni, 0,4–0,5 % Si (кроме стали Р8М3К6С, в которой 0,8–1,2 % Si), остальное — Fe.

В настоящее время широко применяются стали, легированные дополнительно молибденом, кобальтом и ванадием.

Повышение содержания кобальта способствует увеличению теплостойкости за счет повышенной растворимости карбидов в аустените. Одновременно увеличивается на 3–5 ед. HRC твердость после отпуска.

Однако при этом заметно (на 30–50 %) уменьшается прочность при изгибе.

Кроме того, стали с увеличенным содержанием кобальта имеют повышенную чувствительность к обезуглероживанию в результате нагрева при термической обработке. Увеличение содержания ванадия в стали способствует повышению ее износостойкости за счет образования комплексных карбидов железа и ванадия, отличающихся высокой твердостью (HV 1700–2100).

Однако по этой же причине высокованадиевые стали труднее шлифуются. Молибден в быстрорежущих сталях способствует образованию мелких карбидов, которые более полно переходят в твердый раствор аустенита. При этом понижается температура закалки, уменьшается опасность появления отпущенных слоев при шлифовании инструмента.

Прочностные характеристики некоторых марок быстрорежущих сталей показаны на рис. I.1.

Быстрорежущие стали выпускаются нормальной, повышенной и высокой теплостойкости.

К сталям нормальной теплостойкости относятся стали марок Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р6М5.

Стали повышенной теплостойкости содержат 4–5 % ванадия при 9–10 % вольфрама или 6–8 % ванадия и 2 % молибдена при пониженном (до 4 %) содержании вольфрама; одновременно увеличивается содержание углерода в пропорции

0,2 % к 1 % ванадия. Повышение теплостойкости может быть достигнуто путем легирования сталей кобальтом до 5 % и ванадием — до 3–4 % при содержании вольфрама до 12 %. Хорошо зарекомендовали себя также стали с содержанием кобальта до 6–8 % при пониженном до 1,5–2 % содержании ванадия и повышенном содержании углерода до 0,95–1,5 %. К сталям повышенной теплостойкости относятся, например, Р9Ф5, Р6М5К5, Р10К5Ф5.

Для сталей высокой теплостойкости характерно повышенное содержание ванадия (до 3,5 %) и углерода (до 1,4 %); применяется также дополнительное легирование молибденом и кобальтом. Содержание вольфрама составляет 11–14 %. При нагреве таких сталей, например в процессе эксплуатации, из мартенсита выделяются в виде дисперсных частиц карбиды легирующих элементов (вольфрама или молибдена и ванадия), что вызывает повышение твердости в зоне температур 500–600 °С.

Эту повышенную твердость при увеличенных температурах называют вторичной, а сам эффект — дисперсионным твердением. К быстрорежущим сталям высокой теплостойкости относятся Р9М4К8, Р10К5Ф5, Р6М5К5, Р9К10.

Назначение некоторых марок быстрорежущих сталей приведено в табл. I.4.

I.4. Примерное назначение быстрорежущих сталей (по ГОСТ 19265–73)

Читайте также  Чем паять нержавейку с нержавейкой
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector