Для изготовления сверл требуется инструментальная сталь, которая наилучшим образом соответствует требованиям применения.Для производства бурового инструмента для резки металла используется быстрорежущая сталь.
Стали обычно делят наконструкционные и инструментальные стали.Инструментальные стали используются, в том числе, длярезка ручным и станочным инструментом.Все инструментальные стали являются нержавеющими сталями.
Термообработка придает инструментальным сталям рабочую твердость (горячую твердость и прочность)..Эта обработка влияет на многие свойства (например, твердость в горячем состоянии, температуру применения, предел прочности при растяжении, износостойкость) инструментальной стали и адаптирует ее для конкретных применений.Например, при увеличении твердости снижается ударная вязкость.Здесь необходимо учитывать, какое свойство значительно влияет на срок службы инструмента в зависимости от применения.
Инструментальные стали характеризуются по
- ихсостав (нелегированный и легированный)
- вохлаждающие вещества (вода, масло и воздухоотвердители)а также
- втемпература применения (холодная обработка, горячая обработка и быстрорежущая сталь).
температура применения различается между сталью для холодной обработки (нелегированной) и сталью для горячей обработки (легированной).Холоднодеформируемые стали обычно используются, когда температура применения на поверхности не превышает 200 °C во время использования.С другой стороны, температуры применения более 200 °C возникают при работе со сталями для горячей обработки.
Особым классом этих сталей для горячей обработки являются быстрорежущие стали (HSS)., в которых температура применения может достигать более 600 °C.
Быстрорежущие стали (HSS)
(Быстрорежущая сталь (HSS)), в основном используется в качестве режущего материала (для режущих инструментов) и представляет собой высоколегированную инструментальную сталь.Быстрорежущая сталь также используется для изготовления инструментов, потому что она очень хороша для шлифовки (что также позволяет, например, перетачивать тупые инструменты).
По сравнению с холоднодеформированными сталями,скорость резания в три-четыре раза вышеи поэтомувысокие температуры примененияможет быть достигнут.Это связано с термической обработкой, при которой сталь отжигают при температуре более 1200 °C, а затем охлаждают.
Твердость HSS обусловлена его основной структурой, состоящей в основном из железа и углерода.Кроме того, в ней содержатся легирующие добавки более 5 %, что делает HSS высоколегированной сталью.
Преимущества HSS в целом
- Температура применения свыше 600°C
- Высокая скорость резки
- Высокая прочность (высокая прочность на разрыв)
- Хорошая измельчаемость в процессе производства
- Хорошая способность к переточке тупых инструментов
- Относительно низкая цена
Дополнения к названию HSSE-Co 5 или HSSE-Co 8 указывают процентсодержание кобальта.Чем выше содержание кобальта, тем тверже инструментальная сталь.Содержание кобальта увеличивает сопротивление твердости в горячем состоянии, и вы можете лучше резать труднообрабатываемые материалы.Co 5 содержит 4,8 – 5 % кобальта и Co 8 7,8 – 8 % кобальта.Однако с увеличением твердости вязкость снижается.
| Обозначение | Содержание кобальта |
|---|---|
| УСЗ | 0,5 – 1,5 % |
| HSSE-Co 5 | 4,8 – 5 % |
| HSSE-Co 8 | 7,8 – 8 % |
Износостойкость благодаря покрытию
В дополнение к скорости резания и результирующей температуре нанесения,носитьтакже влияет на срок службы инструмента.Это можно исправить с помощью покрытия, обеспечивающего более высокие скорости резания.
Инструменты из быстрорежущей стали могут быть покрыты различными покрытиями,повысить износостойкость и, прежде всего, срок службы инструмента.
Покрытия, которые мы используем:
Обзор и сравнение покрытий можно найти в нашей статьеTiN, TiAlN, AlTiN… сравнение покрытий.
Приложения
Быстрорежущая сталь с различной степенью твердости и покрытиями подходит для различных применений.
Какая быстрорежущая сталь вам нужна для вашего применения, зависит от вашего процесса резки, независимо от того,сверление, нарезание резьбы или зенкерование.
На следующем рисунке мы даем вам руководство, для какого материала вы можете использовать быстрорежущую сталь.Это все еще зависит от соответствующего процесса резки.Тем не менее, вы можете видеть, чтос увеличением содержания кобальта увеличивается твердость разрезаемого материала(например, быстрорежущая сталь режет сталь до 900 Н/мм2, с помощью HSSE-Co 8 вы можете сверлить сталь с усилием до 1300 Н/мм2).
Заключение и резюме
Сверла изготовлены излегированная быстрорежущая сталь (HSS).С этой инструментальной сталью можно достичь рабочих температур до 600 °C, что может иметь место при резке, например, стали или металлов.
По мере увеличения твердости материала можно использовать быстрорежущую сталь с более высокойсодержание кобальта (5% и более).Насколько высоким должно быть содержание кобальта, зависит от вашего применения.Например, если вы хотитесверло из нержавеющей стали, вы обычно используете спиральное сверло HSSE-Co 5 без покрытия.В некоторых случаях инструментальная сталь HSS спокрытие TiAlNдостаточно.
Теперь вы можете классифицировать быстрорежущую сталь и выбрать правильный инструмент для своего применения.
Время публикации: 17 июля 2021 г.