Металорізальний інструмент: Коротка характеристика та види
Металорізальний інструмент – елемент, необхідний для різного роду робіт. Купити металорізальний інструмент можна в будь-якому будівельному магазині, але варто пам'ятати, що його якість впливає на якість готової роботи. Такі інструменти можуть використовуватися для виготовлення отворів та обробки металевих виробів. Також металорізальні вироби можуть відрізнятися типом покриття та призначенням.
Купити металорізальні інструменти в Україні з твердого сплава можна далеко не в будь-якому інтернет магазині. У нашому каталозі ви можете знайти металорізальний інструмент, ціна якого вас приємно здивує. Переконатися у цьому можна скориставшись каталогом товарів.
Різновиди металорізальних інструментів
Як згадувалося раніше – металорізальні інструменти використовуються у різних нішах. Також вони поділяються на наступні види:
- Металорізальні фрези – використовуються для обробки деталей методом фрезерування
- Протяжки – використовуються для обробки отворів у заготовках та готових виробах
- Металорізальні різці – використовуються для обробки деталей, на токарних верстатах
- Плашки та мітчики – необхідний для надання отворам різьблення певного типу
- Зуборізний металорізальний інструмент – використовується для обробки зубчастих коліс
- Алмазний інструмент – використовується для роботи з особливо міцними металами
- Абразивний інструмент – використовується для обробки та зачищання деталей
- Свердла - використовуються для свердлення отворів
Залежно від типу робіт, який необхідно зробити залежить і тип металорізального інструменту, який для цього підійде. Крім відмінностей у завданнях, для яких пристосований конкретний металорізальний інструмент, всі інструменти можна поділити за матеріалом, з якого вони виготовлені. Перелік доступних матеріалів виглядає так:
- Інструменти з легованої сталі (9ХС, ХСВГ)
- Інструменти з вуглецевих сталей (У7, У9)
- Інструменти зі швидкорізальних сталей (Р6М5, Р6М5К5, Р18, Р9, Р12, HSS, HSS-Co, HSS-E)
- Інструменти виготовлені з твердих сплавів, таких як вольфрам, титан та кобальт (ВК8, ВК15, ВК20, Т5К10, Т15К6, Т30К4, ТТ7К12)
Призначення швидкоріжучої сталі
| Марка стали | Особенности и условия работы инструмента | Призначення |
| Р18 | Інструмент з високою зносостійкістю, зберігає ріжучі властивості при нагріванні під час роботи до 600 ° С. | Різці, свердла, фрези, долото, розгортки, зенкери, мітчики, протяжки. |
| Р9 | Работает при нагреве режующей кромки до 600°С, не требует значительного шлифования и заточки. Возможно применение методов горячей пластической деформации и индукционной закалки. | Різці, свердла, фрези, пили, інструмент для обробки дерева, ножівки. |
| Р12 | Работает при нагреве режующей кромки до 600°С, возможен значительный объем шлифования. Можно применять горячую пластическую деформацию | Різці, свердла, фрези, долото, розгортки, мітчики, протяжки, плашки. |
| Р6М5 | Працює при нагріванні до 580-600°С, з великими подачами в умовах підвищених механічних і ударних навантажень. Можливе застосування методів гарячої пластичної деформації. | Різці, черв’ячні фрези, свердла, протяжки, машинні мітчики. |
| Р18Ф2 | Інструмент з дещо підвищеною в порівнянні зі сталями Р9 і Р18 продуктивністю і зносостійкістю при обробці матеріалів середньої твердості, нержавіючих і жароміцних сплавів. | – |
| Р9Ф5 | Інструмент з підвищеною зносостійкістю, що працює на оздоблювальних операціях з невеликими подачами при обробці сталей підвищеної твердості, жароміцних сплавів, пластичних мас, фібри, ебоніту. Дуже погано шліфується. | Протягання, розгортки. |
| Р14Ф4 | Інструмент з підвищеною зносостійкістю для обробки особливо міцних матеріалів і жароміцних сплавів і пластмас із твердими включеннями. Дуже погано шліфується. | Різці, фрези, черв’ячні долота, сегменти для пилок. |
| Р9К5 Р9К10 | Інструмент з підвищеною в порівнянні зі сталлю Р18 продуктивністю, червоностійкістю і гарячою твердістю для обробки жароміцних, титанових сплавів та інших важкооброблюваних матеріалів. Сталь схильна до зневуглецювання. | Різці, фрези, черв’ячні фрези, вставні ножі, спеціальні свердла. |
| Р10К5Ф5 Р18К5Ф2 | Інструмент з підвищеною продуктивністю, червоностійкістю і зносостійкістю для обробки важкооброблюваних матеріалів, жароміцних і титанових сплавів. Сталі погано шліфуються і схильні до зневуглецювання. | Різці, черв’ячні фрези, ножі для складальних фрез, свердла. |
| Р18Ф2К8М | Інструмент з підвищеною зносостійкістю і міцністю для обробки титанових і жароміцних сплавів, нержавіючих і високоміцних сталей. | Різці, свердла, розгортки, мітчики, зуборізних інструментів. |
Швидкорізальні сталі, на відміну від легованих і вуглецевих сталей, мають високу теплостійкість, зберігаючи мартенситну структуру і твердість понад 60 HRC при нагріванні до 600-650°, більш високу міцність і підвищений опір пластичної деформації.
Проаналізуємо хімічні склади сталей Р6М5, Р18 та Р12.
Основними легуючими елементами швидкорізальних сталей, що забезпечують високу червоностійкість, є вольфрам, молібден, ванадій та кобальт. Крім них усі стали легують хромом. Важливим компонентом є вуглець.
Вміст вуглецю в сталі має бути достатнім, щоб забезпечити утворення карбідів легуючих елементів. Так при вмісті вуглецю менше 0,7% не виходить високої твердості в загартованому та відпущеному стані. Вплив підвищеного вмісту вуглецю в сталях з молібденом більш сприятливий, ніж у вольфрамових.
Карбідоутворюючі елементи утворюють у сталі спеціальні карбіди: Me6 на основі вольфраму і молібдену, MeС на основі ванадію і Me23 на основі хрому. Частина атомів Me становить залізо та інші елементи.
Вольфрам та молібден є основними легуючими елементами, що забезпечують червоностійкість. Вони утворюють у сталі карбід Me6, який при аустенітизації часто переходить у твердий розчин, забезпечуючи отримання після гарту легованого вольфрамом (молібденом) мартенситу. Вольфрам та молібден ускладнюють розпад мартенситу при нагріванні, забезпечуючи необхідну червоностійкість. Нерозчинена частина карбіду Me6 приводить до підвищення зносостійкості сталі. Молібден за впливом на теплостійкість замінює вольфрам за співвідношенням Mo : W = 1 : 1,5.
Ванадій утворює у сталі найбільш твердий карбід VC (MeС). Максимальний ефект від введення в сталь ванадію досягається за умови, що вміст вуглецю в сталі буде достатнім для утворення великої кількості карбідів та насичення твердого розчину. Карбід MeС, частково розчиняючись в аустеніті, збільшує червоностійкість та підвищує твердість після відпустки завдяки ефекту дисперсійного твердіння. Нерозчинена частина карбіду MeС підвищує зносостійкість сталі.
Хром у всіх швидкорізальних сталях міститься в кількості близько 4%. Він є основою карбіду Me23 С6. При нагріванні під загартування цей карбід повністю розчиняється в аустеніті при температурах значно нижчих, ніж температури розчинення карбідів Me6 С і MeС. Внаслідок цього основна роль хрому в швидкорізальних сталях полягає в наданні сталі високої прожарювання. Він впливає і на карбідоутворення при відпустці.
Кобальт застосовують для додаткового легування швидкорізальної сталі з метою підвищення її червоностійкості. Кобальт в основному знаходиться в твердому розчині і частково входить до складу карбіду Me6 С. До недоліків впливу кобальту слід віднести погіршення міцності та в'язкості сталі, збільшення обезуглерожування.
Марганець у невеликих кількостях може переводити сірку на більш сприятливе з'єднання.
Сірка є шкідливою домішкою, що сприяє червоноламкості. У ледебуритних сталях негативна роль сульфідів, що утворюються, менша через присутність у структурі значно більшого числа надлишкових карбідів, які можуть також погіршувати ці властивості. Крім того, сульфіди при низьких температурах початку затвердіння цих сталей часто є центрами кристалізації і присутні всередині великих евтектичних карбідів. Їхня кількість зменшується на межі зерен. Для зменшення кількості сірки (до 0,015%) використовують електрошлаковий переплав.
Фосфор також є шкідливою домішкою. При вмісті фосфору більш ніж 0,02-0,03% помітно знижується в'язкість та міцність, посилюються спотворення у ґратах мартенситу.
Раніше найширше застосовувалася сталь P18. Вона містить більше вольфраму, ніж інші сталі, тому має підвищену кількість карбідів (22-25 % після відпустки). Основний карбід М6; частка карбіду МС трохи більше 2-3 % від загальної кількості карбідної фази.
Переваги стали Р18: 1) мала чутливість до перегріву (через вплив підвищеної кількості карбідів), і, у зв'язку з цим, хороша стабільність властивостей сталей різних плавок; 2) хороша шліфування; вміст ванадію у сталях з 18 % W менше, ніж у інших сталях.
Сталь має трохи кращі ріжучі властивості при обробці сталей з надмірними карбідами (зокрема, шарикопідшипникових) та в інструментах щодо простої форми; це пов'язано з більш високим опором пластичної деформації через більшу кількість карбідів.
Різке скорочення виробництва сталі Р18 пояснюється як дефіцитністю вольфраму та створенням тепер сталей з більш високими властивостями, так і тим, що сталь Р18 має такі недоліки: а) більші розміри надлишкових карбідів: до 30 мкм, що знижує стійкість інструментів з тонкою робочою кромкою та невеликого перерізу; б) недостатньо високі міцність і в'язкість, що сильно залежать від профілю прокату; вони задовільні лише у невеликому перерізі; міцність складає 3000-3300 та 2000-2300 MПa у прутках діаметром 30 та 60-80 мм відповідно; в) знижена гаряча пластичність, особливо у великому профілі. Це ускладнює виготовлення інструментів гарячою пластичною деформацією.
Сталь Р12, розроблена пізніше, замінює сталь Р18. Основний карбід М6; кількість карбіду МС дещо більша (8 %), ніж у сталі Р18.
У твердому розчині сталі Р12 більше ванадію, що дозволяє встановлювати його вміст сталі більш високим; 1,5-1,9% без помітного погіршення шліфування. В цьому випадку теплостійкість сталі Р12 трохи вища, ніж стали Р18.
При майже однаковій карбідної неоднорідності (у прокаті рівного профілю) розміри карбідних частинок і кількість карбідів сталі Р12 менше, ніж у сталі Р18.
Внаслідок цього, а також нижчого вмісту хрому, гаряча пластичність сталі Р12 на 10-15% вище, ніж у сталі Р18. З цієї причини міцність і в'язкість стали Р12 однаковому профілі на 5-8 % вище, ніж стали Р18.
Ріжучі властивості сталей Р18 та Р12 близькі; вони дещо вищі у сталі Р12 в інструментах з тонкою робочою кромкою і трохи нижче, ніж у сталі Р18 в інструментах простої форми, що обробляють твердіші матеріали.
Сталь Р6М5 широко застосовується тим самим призначень, як і сталь Р12. Теплостійкість цієї сталі лише трохи нижче, ніж сталей Р12 та Р18.
Розміри карбідних частинок менші, ніж у сталі Р18. Тому міцність сталі Р6М5 після однакової деформації на 10-15% більше, а в'язкість на 50-60% вище, ніж сталі Р18. Це переважно спостерігається і у великих перерізах.
З підвищенням температури до 500-600 ° С міцність сталі Р6М5 знижується сильніше, а в'язкість зростає більше, ніж у сталей Р18 та Р12. Пластичність сталі Р6М5 при температурах деформування вище, ніж сталі Р18. Твердість після відпалу нижче, що забезпечує дещо кращу оброблюваність різанням. Її шліфованість хороша і не нижче, ніж у сталі Р18.
У сталі Р6М5 з 5% Мо зберігаються (але меншою мірою) недоліки, що вносяться молібденом. Вона чутлива до обезуглерожування та до різнозернистості. Для підвищення стабільності властивостей необхідно встановлювати вміст вуглецю у вужчих межах.
При збільшенні вмісту кремнію до 0,8-0,9% трохи покращуються в'язкість та твердість сталі.
Таким чином, проаналізувавши сталі Р18, Р12 і Р6М5, можна зробити висновок, що, наприклад, для дискових фрез найбільш доцільно вибрати сталь Р6М5, враховуючи перераховані вище характеристики, і її меншу вартість.
Замовити металорізальні інструменти різних типів ви можете з доставкою по всій Україні у нашому інтернет-магазині. Перш ніж оформити замовлення, ретельно вивчіть завдання, яке вам необхідно виконати. Тип відповідного інструменту залежить від завдання, для якого він має бути використаний. Також важливо врахувати міцність матеріалу, з яким належить працювати, оскільки від нього залежить сплав, з якого має бути виготовлений металорізальний інструмент.
20.11.2025
