Сделай Сам (Знание) 2005-02, страница 7
легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих их красностойкость, являются вольфрам и молибден. Быстрорежущую сталь обозначают буквой «Р», следующая за ней цифра -содержание вольфрама в процентах. Содержание углерода в этих сталях составляет 0,7-1%. В последние годы в деревообрабатывающей промышленности нашли широкое применение стали переходной группы -полутеплостойкие. Эти стали по сравнению с быстрорежущими содержат меньшее количество легирующих элементов. Они дешевле, допускают нагрев инструмента во время работы до 300—500° С. Из быстрорежущей стали целесообразно изготавливать только режущий элемент в виде наварной пластины или вставного зуба, а корпус инструмента при этом делать из обычной стали. Наиболее распространенные марки полутеплостойких и быстрорежущих сталей, применяемых для изготовления инструмента, приведены в табл. 3. Таблица 3 Назначение быстрорежущих сталей, применяемых в деревообработке Следует иметь в виду, что все положительные свойства инструментальных легированных и быстрорежущих сталей проявляются в полной мере лишь при условии их правильной термообработки. Целью термической обработки сталей яв ляется изменение их структуры при нагреве до определенной температуры, а затем охлаждение с различной скоростью. Правильно проведенная термообработка придает инструментальной стали высокую твердость, прочность, износостойкость и достаточную вязкость. Чтобы яснее представлять процесс термообработки, необходимо немного познакомиться с теорией термической обработки металлов и сплавов, а затем, применяя эту теорию на практике, изготавливать качественные резцы по дереву и другой важный для себя инструмент. В металловедении сталью называют сплав железа с углеродом и другими элементами, причем содержание углерода может доходить до 2,14%. Структура стали определяется в основном содержанием углерода и видом его соединения с железом. Само железо может существовать в двух модификациях: в форме а (альфа-железо) при температуре ниже 911° С и в форме у (гамма-железо) при нагреве от 911 до 1392° С. Эти две формы различаются состояниями критической решетки. Железо способно растворять углерод и легирующие элементы, образую твердые растворы. Твердый раствор углерода в а-железе называют ферритом, а в у-железе аустени-том. Феррит прочнее и тверже, но менее вязок, чем аустенит. Железо с углеродом образует химическое соединение — карбид железа, называемый цементитом. Он имеет высокую твердость и очень хрупок. Пересыщенный твердый раствор углерода в у-железе называют мартенситом. Эта структура образуется из аустенита при очень сильном охлаждении. Мартенсит является основной структурой закаленной стали, так как твердость ее может достигаться 60—65 HRC. Любое изменение состава сплава в зависимости от температуры и концентрации отображают графически — диаграммой состояния. Диаграммы состояния строятся экспериментально на основе данных, полученных в результате термического анализа исследуемых металлов и сплавов. В термообработке сталей и сплавов, для определения температуры нагрева при закалке и отпуске, используют часть диаграммы железо-цементит (рис. 1). По оси ординат нанесена температура сплава, а по оси абсциссе — концентрация углерода в сплаве. Зная марку стали, а Таблица 3 Назначение быстрорежущих сталей, применяемых в деревообработке
5 |
