Кошик порожній :(
Маркування швидкорізальних сталей
| Марка сталі, Україна | Група сталей | Марка сталі, США/КНР* | Твердість, HRC | Вольфрам, % | Молібден, % | Ванадій, % | Кобальт, % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Р2М1 | - | HSS 4241 | 60-62 | 2 | 1 | 1 | - |
| Р4М3 | - | HSS 4341 | 60-62 | 4 | 3 | 1 | - |
| Р9 | - | - | 60-62 | 9 | - | 2 | - |
| Р9К5 | - | - | 62-64 | 9 | - | 2 | 5 |
| Р18 | - | T1 | 63-66 | 18 | - | 1 | - |
| Р6М5 | HSS | M2 | 62-64 | 6 | 5 | 2 | - |
| Р6М5Ф3 | HSSE | M3 | 63-65 | 6 | 5 | 3 | - |
| Р6М5К5 | HSS-Co | M35 | 64-66 | 6 | 5 | 2 | 5 |
| Р2М10К8 | HSS-Co8 | M42 | 64-66 | 1.5 | 10 | 1 | 8 |
*Аналоги США/КНР наведені як найпопулярніші для даної групи сталей; фактична марка сталі конкретного інструменту може відрізнятися.
Властивості свердла по металу та іншого металоріжучого інструменту закладаються маркою сталі, з якої він виготовлений.
Швидкорізальна сталь — це високолегована (одним або декількома з основних елементів: Вольфрам, Молібден, Ванадій, Кобальт) сталь, яка зберігає стійкість при обробленні металів.
Марка сталі — це лише половина справи, бо саме термічна обробка "вмикає" її властивості: недотримання режимів гартування перетворить найкращу сталь на непотріб.
Вибір бренду фактичного виробника — це насамперед довіра до його культури термічної обробки, яку неможливо перевірити на око, а лише в роботі.
Назва швидкорізальної сталі завжди починається з літери Р, а наступне число за неї вказує вміст вольфраму у відсотках.
Технічний документ: ГОСТ 19265-73 — Прутки і полоси зі швидкорізальної сталі
Що означають літери у назві швидкорізальної сталі?
- Р (на початку маркування) — вольфрам, позначає, що це швидкорізальна сталь
Підвищує зносостійкість. У правильному поєднанні з хромом або молібденом перетворює сталь на швидкорізальну. - А — (всередині маркування) азот
- Б — ніобій
Дає карбіди з тонкими краями, що робить сталь дуже міцною. Підвищує зносостійкість і запобігає крихкості. У невеликих кількостях ніобій може значно підвищити межу текучості і, в меншій мірі, міцність на розрив сталей. - К — кобальт
Додавання кобальту збільшує твердість сплаву до 60 HV, залежно від конкретної марки сталі. Підвищує червностійкість, максимальну твердість. Єдиний недолік - зменшення ударної міцності. - М — молібден
Запобігає крихкості та зберігає міцність при високих температурах. Покращує оброблюваність і стійкість до корозії, формує карбіди. - Н — нікель
Додає міцності. - Р (всередині маркування) — бор
Підвищує твердість шляхом покращення здатності сталі до загартовування. - Т — титан
- Ф — ванадій
Сприяє підвищенню зносостійкості та здатності до загартовування. Покращує зернистість сталі, що сприяє підвищенню міцності та дозволяє отримувати дуже гостру ріжучу кромку. Карбіди ванадію є найтвердішими.
Якщо вміст ванадію перевищує 2.5%, то вказується літера "Ф" і відсоток (наприклад, Ф4). - Х — хром
Підвищує твердість, міцність на розрив, стійкість до корозії, а головне - зносостійкість за рахунок утворення великих складних карбідів.
За замовчуванням, відсоток хрому у сплаві стабільно знаходиться в районі 4% для глибинного зміцнення і не вказується в маркуванні сталі. - Ц — цирконій
Зменшує укрупнення зерна і дозволяє використовувати більш високі температури загартування або цементації. Створює більш рівномірну деформацію під час термічної обробки, на відміну від ванадія. У високолегованих сталях він підвищує твердість, але знижує пластичність. - Ч — рідкоземельні метали
Впливає головним чином на чистоту, пластичність і теплову стійкість сталі. Наприклад, прекрасна сталь Р6М5К5Ч2 зі вмістом Церію (Се) значно менше ламається чи сколюється. Але вона настільки складна і дорога, що простіше вже робити порошкову. Музейний експонат. - Ю — алюміній
Невеликі добавки використовуються для забезпечення дрібного розміру зерна. Він з'єднується з азотом і утворює тверді нітриди алюмінію, тому його додають до азотованих сталей.
Як визначити хімічний склад швидкорізальної сталі?
Розберемо для прикладу дуже популярну сталь Р6М5К5:- літера "Р" на початку вказує на те, що це саме швидкорізальна сталь
- цифра "6" позначає % вольфраму
- літера "М" вказує хімічний елемент молібден
- цифра "5" познача % молібдену
- літера "К" вказує хімічний елемент кобальт
- цифра "5" позначає % кобальту
Маркування імпортних свердел по металу зі швидкорізальних сталей HSS
В більшості країн назви сталей не вказують хімічний склад напряму. Наприклад, аналог Р6М5 - сталь М2; Р18 - Т1; Р6М5К5 - HSS-Co.
Але в маркетингових цілях виробники відійшли навіть від цього і маркують свої свердла по металу в більшості випадків загальними назвами.
HSS — технічо це група швидкорізальних сталей. Найчастіше мається на увазі аналог Р6М5.
HSS-R — свердла, виготовлені методом роликового прокату (R — rolled) із групи сталей HSS. Надешевший варіант.
Чому вони дешевші?
- Швидкість виробництва: Процес вальцювання значно швидший, ніж виточування (фрезерування) з цільного металу.
- Економія матеріалу: При розкатці майже немає відходів (стружки), тоді як при шліфуванні частина дорогої сталі йде в сміття.
- Матаріал: Часто (хоча не завжди) для HSS-R використовують простіші сплави сталі, що також знижує собівартість.
Мінуси:
- Менша точність: Через термічну обробку та процес розкатки свердло може мати мікродеформації. Воно не таке «ідеально рівне», як шліфоване.
- Крихкість різальної кромки: Поверхня канавок у HSS-R зазвичай менш гладка, ніж у шліфованих свердел (HSS-G). Це призводить до гіршого відводу стружки та швидшого перегріву.
- Твердість: Вони чудово працюють по м'якій сталі, чавуну або пластику, але швидко тупляться на твердих або нержавіючих сталях.
HSS-G — свердла, виготовлені методом вишліфовки (G — grounded) із групи сталей HSS. Більш висока точність та якість в цілому, але дорожчі.
Чому HSS-G кращі (і дорожчі)?
- Геометрія: Оскільки свердло виточується на прецизійних верстатах, воно має точне центрування. Це означає, що отвір буде саме того діаметра, який вказаний на маркуванні, із значному меншим биттям.
- Гострота кромки: Шліфування дозволяє отримати значно гострішу різальну кромку порівняно з вальцюванням. Воно входить у метал "як у масло".
- Відвід стружки: Канавки всередині гладкі, вишліфовані. Стружка виходить легко, не застряє і не дряпає стінки отвору, що зменшує тертя і перегрів.
- Стійкість: Завдяки меншому тертю та точній геометрії, таке свердло служить у рази довше, ніж HSS-R, при роботі з твердими матеріалами.
HSS-E — технічно це група легованих швидкорізальних сталей (E — enriched). Найчастіше мається на увазі аналог Р6М5К5, але це не є правилом.
HSS-VAP — швидкорізальна сталь, оброблена методом оксидування (Fe2O3), за рахунок чого збільшується ресурс роботи, зменшується явище наклепу і краще утримується змащувальна рідина на поверхні.