1. Загальна характеристика виробу
1.1 Аналіз службового призначення виробу
Різець є найбільш поширеним інструментом. Його застосовують при роботі на токарному, револьверному, карусельному, розточувальних верстатах.
Різець зі швидкорізальної сталі застосовують для обробки конструкційних сталей.
1.2 Аналіз технологічних властивостей матеріалу
Сталь Р6М5 - це Вольфрамомолібденовие сталь із вмістом вольфраму 6%. Вона володіє хорошою закаліваемостью і прокаливаемостью, добре обробляється тиском, досить добре різанням через порівняно невисоку твердості в відпаленого стан НВ не більше 255.
Р6М5 призначена для всіх видів ріжучих інструментів при обробці на звичайних швидкостях різання вуглецевих і середньолегованих конструкційних сталей.
1.3 Аналіз хімічного складу матеріалу
Хімічний склад швидкорізальних сталей відповідає ГОСТ 19265-73.
З
Si
Mn
Cr
W
V
Mo
Інші елементи
0,80-0,90
<0,5
<0,4
3,8-4,4
5,5-6,5
1,7-2,1
5,0-5,5
В
Таблиця 1. Хімічний склад Р6М5. Висока твердість і зносостійкість визначається вмістом вуглецю і мало залежить від ступеня легування сталі з вмістом вуглецю 0,80 - 0,90 є заевтектойднимі сталями, має після гарту твердість HRC 63 - 65
Основна завдання легування - підвищення закаліваемость і прокаливаемости. Крім того легування дозволяє зберегти дрібне зерно і високу міцність і в'язкість.
При легуванні в структурі швидкорізальної сталі знаходяться: розчинні і нерозчинні, при нагріванні під загартування карбіди. Нерозчинні карбіди - це карбіди первинні.
Первинні карбіди повністю не розчиняються і затримують ріст зерна аустеніту при нагріванні. Вони забезпечують також і негативна властивість - карбідна неоднорідність, а значить зниження твердості сталі.
Вторинні карбіди забезпечують підвищену твердість сталі, в тому числі за рахунок дисперсійного твердіння при відпустці, вони ж забезпечують теплостійкість сталі за рахунок розчинення при нагріванні під загартування, забезпечуючи таким чином високолегований Мартенсом.
Основним легирующим елементом швидкорізальних сталей є вольфрам. Він необхідний для отримання основного карбіду Ме 6 С. Підвищення зміст вольфраму підвищує температуру загартування, твердість, прокаливаемость, збільшує стійкість проти нагріву, підвищує температуру інтенсивного росту зерна.
Хром вводять для утворення основного карбіду Ме23С6, який при розчинення збагачує твердий розчин елементами, до того ж без хрому карбід ванадію Ме6С НЕ буде розчиняться при гарту. Хром забезпечує так само прокаливаемость сталі. Але зміст обмежено 3,8 - 4,4%, тому що він збільшує кількість залишкового аустеніту, що призводить до зниження теплостійкості.
Ванадій вводять для утворення особливо твердого і погано розчинної карбіду МеС. Підвищений вміст ванадію вводиться для підвищення зносостійкості. Оскільки частина ванадію, що вводиться в сталь, витрачається на насичення карбідів Ме2зС6, то утворюється одночасно карбіду МеС дещо менше. При недостатньому змісті вуглецю зменшується кількість карбідів Ме2зС6 і Ме6С, насичують твердий розчин, і в структурі навіть при високому нагріванні для гартування зберігається надлишковий ферит. Ванадій майже не бере участі в освіту скелетообразной і веерообразной евтектиці і присутній в карбіду МеС, що виділяється ізольованих включень. Внаслідок цього навіть при підвищеному вмісті вуглецю мало погіршує карбідну неоднорідність.
Кремній присутній у а - розчині і спотворює його решітку, знижує міцність і в'язкість і, крім того, посилює обезуглероживание.
Молібден збільшує в'язкість на 15 - 20% і міцність на 5 - 8%, не зменшує теплостійкість.
Таким чином, сталь Р6М5 відноситься до сталей помірної теплостійкості.
В
2. Проектування технологічного процесу попередньої термічної обробки
2.1 Визначення структури технологічного процесу термічної обробки
Сталь Р6М5 є сталлю ледобурітного класу, тобто містить в литому стані карбідну евтектику, до складу якої входять карбіди Ме6С, МеС, Ме23 С6. Евтектика значно знижує механічні властивості, тому перед відпалом її обов'язково кують. Завдяки цьому технологічному п...
