Металлорежущие инструменты: Краткая характеристика и виды

Металлорежущий инструмент – элемент, необходимый для разного рода работ. Купить металлорежущий инструмент можно в любом строительном магазине, но следует помнить, что его качество влияет на качество готовой работы. Такие инструменты могут быть использованы для изготовления отверстий и обработки металлических изделий. Также металлорежущие изделия могут отличаться типом покрытия и назначением.

Купить металлорежущий инструмент в Украине из твердого сплава можно далеко не в любом интернет магазине. В нашем каталоге вы можете найти металлорежущий инструмент, цена которого вас приятно удивит. Убедиться в этом можно, воспользовавшись каталогом товаров.

Разновидности металлорежущих инструментов

Как упоминалось ранее – металлорежущие инструменты используются в разных нишах. Также они делятся на следующие виды:

Металлорежущие фрезы – используются для обработки деталей методом фрезерования.

Протяжки используются для обработки отверстий в заготовках и готовых изделиях.
Металлорежущие резцы – используются для обработки деталей на токарных станках.

Плашки и метчики – необходимая для придания отверстиям резьбы определенного типа
Зуборезный металлорежущий инструмент – используется для обработки зубчатых колес.
Алмазный инструмент – используется для работы с особо прочными металлами
Абразивный инструмент – используется для обработки и зачистки деталей.

Сверла – используются для сверления отверстий

В зависимости от типа работ, который необходимо сделать, зависит и тип металлорежущего инструмента, который для этого подойдет. Помимо отличий в задачах, для которых приспособлен конкретный металлорежущий инструмент, все инструменты можно разделить по материалу, из которого они изготовлены.

Список доступных материалов выглядит так:

1. Инструменты из легированной стали (9ХС, ХСВГ)
2. Инструменты из углеродистых сталей (У7, У9)
3. Инструменты из быстрорежущих сталей (Р6М5, Р6М5К5, Р18, Р9, Р12, HSS, HSS-Co, HSS-E)
4. Инструменты изготовлены из твердых сплавов, таких как вольфрам, титан и кобальт (ВК8, ВК15, ВК20, Т5К10, Т15К6, Т30К4, ТТ7К12)

Назначение быстрорежущей стали

Марка стали	Условия работы инструмента	Назначение
Р18	Инструмент с высокой износостойкостью, сохраняет режущие свойства при нагревании во время работы до 600°С.	Резцы, сверла, фрезы, долото, развертки, зенкеры, метчики, протяжки.
Р9	Работает при нагреве режущей кромки до 600°С, не требует значительного шлифования и заточки. Возможно применение методов горячей пластической деформации и индукционной закалки.	Резцы, сверла, фрезы, пилы, инструмент для обработки дерева, ножовки.
Р12	Работает при нагреве кромки режующей до 600°С, возможен значительный объем шлифования. Можно применять горячую пластическую деформацию.	Резцы, сверла, фрезы, долото, развертки, метчики, протяжки, плашки.
Р6М5	Работает при нагреве до 580-600°С, с большими подачами в условиях повышенных механических и ударных нагрузок. Возможно применение методов горячей пластической деформации.	Резцы, червячные фрезы, сверла, протяжки, машинные метчики.
Р18Ф2	Инструмент с несколько повышенной по сравнению со сталями Р9 и Р18 производительностью и износостойкостью при обработке материалов средней жесткости, нержавеющих и жаропрочных сплавов.	–
Р9Ф5	Инструмент с повышенной износостойкостью, работающий на отделочных операциях с небольшими подачами при обработке сталей повышенной жесткости, жаропрочных сплавов, пластических масс, фибры, эбонита. Очень плохо шлифуется.	Протяжки, развертки.
Р14Ф4	Инструмент с повышенной износостойкостью для обработки особо крепких материалов и жаропрочных сплавов и пластмасс с твердыми включениями. Очень плохо шлифуется.	Резцы, фрезы, червячные долота, сегменты для пил.
Р9К5 Р9К10	Инструмент с повышенной по сравнению со сталью Р18 производительностью, красностойкостью и горячей жесткостью для обработки жаропрочных, титановых сплавов и других труднообрабатываемых материалов. Сталь склонна к обезуглеживанию.	Резцы, фрезы, червячные фрезы, вставные ножи, специальные сверла.
Р10К5Ф5 Р18К5Ф2	Инструмент с повышенной производительностью, красностойкостью и износостойкостью для обработки труднообрабатываемых материалов, жаропрочных и титановых сплавов. Стали плохо шлифуются и склонны к обезуглеживанию.

Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, обладают высокой теплостойкостью, сохраняя мартенситную структуру и твердость свыше 60 HRC при нагревании до 600-650°, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.

Проанализируем химические составы сталей Р6М5, Р18 и Р12.

Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей,

обеспечивающими высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них, все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.

Содержимое углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода менее 0,7% не получается высокой жесткости в закаленном и отпущенном состоянии. Воздействие повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятное, чем в вольфрамовых.

Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me6 на основе вольфрама и молибдена, MeC на основе ванадия и Me23 на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.

Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красноустойчивость. Они образуют в стали карбид Me6, который при аустенитизации часто переходит в твердый раствор, обеспечивая получение после закалки легированного вольфрамом (молибденом) мартенсита. Вольфрам и молибден затрудняют распад мартенсита при нагревании, обеспечивая необходимую красноустойчивость. Нерастворенная часть карбида Me6 приводит к повышению износостойкости стали. Молибден по влиянию на теплостойкость заменяет вольфрам по соотношению Mo:W=1:1,5.

Ванадий образует в стали наиболее жесткий карбид VC (MeС). Максимальный эффект введения в сталь ванадия достигается при условии, что содержание углерода в стали будет достаточным для образования большого количества карбидов и насыщения твердого раствора. Карбид MeС, частично растворяясь в аустените, увеличивает красностойкость и повышает жесткость после отпуска благодаря эффекту дисперсионного отверждения. Нерастворенная часть карбида MeС повышает износостойкость стали.

Хром во всех быстрорежущих сталях содержится в количестве около 4%. Он является основой карбида Me23 С6. При нагревании под закалку этот карбид полностью растворяется в аустените при температурах значительно ниже температуры растворения карбидов Me6 С и MeС. Вследствие этого основная роль хрома в быстрорежущих сталях заключается в предоставлении стали высокой прокалке. Он влияет и на карбидообразование при отпуске.

Кобальт применяют для дополнительного легирования быстрорежущей стали с целью повышения ее красноустойчивости. Кобальт в основном находится в твердом растворе и частично входит в состав карбида Me6 С. К недостаткам воздействия кобальта следует отнести ухудшение прочности и вязкости стали, увеличение обезуглероживания.

Марганец в небольших количествах может переводить серу в более благоприятное соединение.

Сера является вредной примесью, способствующей красноломкости. В ледебуритных сталях отрицательная роль образующихся сульфидов меньше из-за присутствия в структуре значительно большего числа избыточных карбидов, которые могут также ухудшать эти свойства. Кроме того, сульфиды при низких температурах начала отверждения этих сталей часто являются центрами кристаллизации и находятся внутри больших эвтектических карбидов. Их количество уменьшается на грани зерен. Для уменьшения количества серы (до 0,015%) используют электрошлаковый переплав.

Фосфор также является вредной примесью. При содержании фосфора более 0,02-0,03% заметно снижается вязкость и прочность, усиливаются искажения в решетке мартенсита.

Раньше наиболее широко применялась сталь P18. Она содержит больше вольфрама, чем другие стали, поэтому имеет повышенное количество карбидов (22-25% после отпуска). Основной карбид М6; доля карбида ТС не более 2-3 % от общего количества карбидной фазы.

Достоинства стали Р18: 1) имела чувствительность к перегреву (из-за влияния повышенного количества карбидов), и, в этой связи, хорошая стабильность свойств сталей разных плавок; 2) хорошая шлифовка; содержание ванадия в сталях с 18% W меньше, чем в других сталях.

Сталь имеет несколько лучшие режущие свойства при обработке сталей с чрезмерными карбидами (в частности, шарикоподшипниковыми) и в инструментах относительно простой формы; это связано с более высоким сопротивлением пластической деформации из-за большего количества карбидов.

Резкое сокращение производства стали Р18 объясняется как дефицитностью вольфрама и созданием сталей с более высокими свойствами, так и тем, что сталь Р18 имеет следующие недостатки: а) большие размеры избыточных карбидов: до 30 мкм, что снижает устойчивость инструментов с тонкой рабочей кромкой и небольшого пересечения; б) недостаточно высокие прочность и вязкость, сильно зависящие от профиля проката; они удовлетворительны только в небольшом сечении; прочность составляет 3000-3300 и 2000-2300 MПа в прутках диаметром 30 и 60-80 мм соответственно; в) пониженная горячая пластичность, особенно в большом профиле. Это усложняет изготовление инструментов горячей пластической деформацией.

Сталь Р12, разработанная позже, заменяет сталь Р18. Основной карбид М6; количество карбида ТС несколько больше (8%), чем у стали Р18.

В твердом растворе стали Р12 больше ванадия, что позволяет устанавливать его содержание стали более высоким; 1,5-1,9% без заметного ухудшения шлифовки. В этом случае теплостойкость стали Р12 несколько выше, чем стали Р18.

При почти одинаковой карбидной неоднородности (в прокате равного профиля) размер карбидных частиц и количество карбидов стали Р12 меньше, чем у стали Р18.

В результате этого, а также более низкого содержания хрома, горячая пластичность стали Р12 на 10-15% выше, чем у стали Р18. По этой причине прочность и вязкость стали Р12 в одинаковом профиле на 5-8 % выше, чем стали Р18.

Режущие свойства сталей Р18 и Р12 близки; они несколько выше у стали Р12 в инструментах с тонкой рабочей кромкой и несколько ниже, чем у стали Р18 в инструментах простой формы, обрабатывающих более твердые материалы.

Сталь Р6М5 широко применяется тем же назначениям, что и сталь Р12. Теплостойкость этой стали лишь несколько ниже, чем сталей Р12 и Р18.

Размеры карбидных частиц меньше, чем у стали Р18. Поэтому прочность стали Р6М5 после одинаковой деформации на 10–15% больше, а вязкость на 50–60% выше, чем стали Р18. Это в основном наблюдается и в больших сечениях.

С повышением температуры до 500-600°С прочность стали Р6М5 снижается сильнее, а вязкость растет больше, чем у сталей Р18 и Р12. Пластичность стали Р6М5 при температурах деформирования выше стали Р18. Твердость после отжига ниже, что обеспечивает несколько лучшую обрабатываемость резкой. Ее шлифованность хороша и не ниже, чем у стали Р18.

В стали Р6М5 с 5% Мо сохраняются (но в меньшей степени) недостатки, вносимые молибденом. Она чувствительна к обезуглероживанию и разнозернистости. Для повышения стабильности свойств необходимо устанавливать содержание углерода в более узких пределах.

При увеличении содержания кремния до 0,8-0,9% несколько улучшаются вязкость и жесткость стали.

Таким образом, проанализировав стали Р18, Р12 и Р6М5, можно заключить, что, например, для дисковых фрез наиболее целесообразно выбрать сталь Р6М5, учитывая вышеперечисленные характеристики, и ее меньшую стоимость.

Заказать металлорежущий инструмент различных типов вы можете с доставкой по всей Украине в нашем интернет-магазине. Прежде чем оформить заказ, тщательно изучите задачу, которую вам необходимо выполнить. Тип инструмента зависит от задачи, для которой он должен быть использован. Также важно учесть прочность материала, с которым следует работать, поскольку от него зависит сплав, из которого должен быть изготовлен металлорежущий инструмент.

20.11.2025