Сталь р18 для ножей плюсы и минусы

Сталь Р18: характеристики и сравнение с Р6М5

Стали марок Р18 и Р6М5 относятся к быстрорежущим типам, изделия из которых обладают повышенной прочностью и твёрдостью. Сплавы имеют схожий состав, поэтому одинаково часто их применяют при изготовлении ножей. Чем же отличается сталь Р18 или Р6М5, что лучше и надёжней?

Полоса быстрорежущая – сталь Р18.

1. Химический состав
2. Гост
3. Аналоги
4. Плюсы и минусы сталей Р18 и Р6М5 для ножей
5. Что лучше – Р6М5 или Р18?
6. Особенности
7. Термическая обработка
8. Производство режущего инструмента
9. Использование при резании
10. Отзывы

Химический состав

Многое о составе стали разных марок можно понять из их названия. Так, к примеру, буква «Р» обозначает тип металла – быстрорежущая сталь. Цифра после буквы «Р» – процент содержания в сплаве вольфрама. Для марки Р18 это 17-18,5%, а для марки Р6М5 – 5-6,5%. Вольфрам наделяет металл прочностью и вязкостью, способностью не терять твёрдости при нагревании до высоких температур.

Буква «М» в названии свидетельствует о наличии в составе молибдена, цифра после него – процент содержания вещества. Молибден отвечает за прокаливаемость, плотность, твёрдость, придаёт стойкость к коррозии и улучшает обрабатываемость. В остальном, состав Р18 и Р6М5 схож. Оба сплава включают в себя углерод, кремний, марганец, серу, никель, хром, фосфор, ванадий.

Выпуск стали Р18 регулируется следующими ГОСТами:

• ГОСТ 4405-75 (изготовление полос и прутков металла);
• ГОСТ 1133-71 (металлопрокат с сечением разных видов).
• Для производства профиля из Р18 предусмотрены также ТУ 14-11-245-88.

Сталь Р6М5 фигурирует в нескольких ГОСТах:

• ГОСТ 1133-7 (сортамент кованых квадратов и кругов);
• ГОСТ 7417-75 (пруток калиброванный);
• ГОСТ 14955-77 (круги с особой отделкой поверхности металла);
• ГОСТ 2590-88 (круги горячекатанные);
• ГОСТ 19265-73 (полосы и прутки).

В ТУ 14-11245-88 указан перечень изделий из стали Р6М5, технические требования, предъявляемые к ним.

Аналоги

Аналоги сплавов Р18 и Р6М5:

• Р12 – российский аналог, который наиболее приближен по своим характеристикам;
• Т1 (США);
• W18Cr4V (Китай);
• 1.3355 (государства Европы);
• HS18-0-1 (Германия).

Нож выполненный из аналога стали – Р12.

Плюсы и минусы сталей Р18 и Р6М5 для ножей

При изготовлении ножей часто используют сталь марки Р18 и Р6М5. Оба сплава обладают схожими преимуществами. Среди них – стойкость к износу (нет необходимости в частой заточке), коррозии, простота шлифовки и ухода, высокая острота режущей кромки. Такие ножи прочны, долговечны, универсальны в применении.

Что лучше – Р6М5 или Р18?

Выбирая хороший нож, вы наверняка увидите модели, выполненные из стали марок Р18 и Р6М5. Решить точно, какой вариант лучше, сложно, так как они обладают схожими характеристиками. Тем не менее, есть ряд отличий, обусловленный составом сплавов. В Р18 содержится 17-18,5% вольфрама, а в Р6М5 – всего 5-6,5%. Карбиды вольфрама делает сплав более стойким к износу, следовательно, продляют срок службы изделий, выполненных из него. Ножи из стали Р18 считаются более долговечными.

Полосы стали Р6М5.

Ещё одно достоинство ножей из сплава Р18 – простота шлифовки. Ножи из такого металла легче поддаются заточке, имеют большую остроту кромки. Лезвие, выполненное из стали Р6М5 долгое время сохраняет остроту, но заточить их самостоятельно, в бытовых условиях, очень сложно.

Особенности

Сталь марки Р6М5 и Р18 применяют не только при изготовлении ножей, но и в производстве кранов, свёрл, промышленных режущих инструментов. Их выделяет способность сохранять твёрдость и остроту при воздействии высоких температур, значительных ударных нагрузках. Такими характеристиками сталь наделает высокое содержание углерода и вольфрама в составе.

Термическая обработка

Для придания ножам из Р18 и Р6М5 повышенной прочности и износостойкости, металл подвергается соответствующей термической обработке. Она проходит в 2 этапа:

1. Закаливание – нагревание до температуры 1200-1300С. Во избежание образования трещин, осуществляется постепенно. Сначала металл нагревают до температуры 400-500С, после – до температуры 800-850С. При максимальном нагреве заготовка подвергается термообработке ограниченное время (на каждый миллиметр толщины 10-15 секунд). Во время закаливания карбид разлагается, сплав насыщается вольфрамом и углеродом.
2. Отпуск – проводят при температуре 550-560С. Осуществляется в 2-3 этапа, каждый длительностью не менее часа. При этом повышаются прочностные характеристики металла.

Производство режущего инструмента

После термической обработки стали начинается производство режущих инструментов. Для этого заготовки, которые предварительно проверяют на соответствие требованиям ГОСТа, направляют на шлифовку. Изделия из стали Р18 легче шлифуются, но и меньший период времени сохраняют остроту. Ножи из сплава Р6М5 возможно заточить только при наличии профессиональных инструментов и навыков, но качество заточки у них значительно лучше. На производстве для шлифовки заготовок из стали Р18 и Р6М5 применяют специализированные станки.

Нож Гриф сталь Р18, рукоять береста.

Использование при резании

Ножи из стали Р18 и Р6М5 являются быстрорезами, они универсальны в применении. Металл отлично показывает себя при нагревании и механических нагрузках. Он не теряет прочности, не деформируется. Производители ножей из данных марок стали проводили эксперименты, в ходе которых успешно справлялись не только с нарезкой различных продуктов питания (мясо, кости, хрящи), но и разрезании древесины, и даже металлических пластин толщиной в несколько миллиметров!

Сталь для ножей Р18: плюсы и минусы

Сталь Р18 – очень твердый, качественный сплав, в состав которого помимо железа входит много легирующих веществ, улучшающих его качества. Она используется не только для производства высококачественного холодного оружия, но и для выполнения инструментов, которые должны быть очень твердыми. Из Р18 делают сверлящие или режущие инструменты, например пилы или сверла. За счет высокой твердости эта сталь может резать металл более мягкой марки.

Ближайшим отечественным аналогом Р18 является Р12. Из зарубежных можно привести китайскую W18Cr4V и Т1 из США.

В Р18 содержится большое количество веществ, которое улучшают свойства стали. Главное из них – вольфрам. Буква Р в марке означает, что она содержит вольфрам, а число 18 показывает процент вольфрама. Кроме вольфрама в Р18 содержится много других веществ: 0.8 % углерода, который придает высокую твердость, 0.4% марганца и кремния, которые улучшают вязкость, 4% хрома, который замедляет ржавление, 1.2 % ванадия, отвечающего за общую прочность и 0.5 % кобальта, за счет которого обеспечиваются режущие свойства. Содержание железа в этой стали – 73%, что не очень много.

Так как этот вид стали зачастую применяется для инструментов, туда добавляют молибден для жаростойкости и никель для пластичности.

Металл закаляют до трех раз – после второй закалки при температуре 400 градусов она становится прочнее, а после финишной третьей – особо твердой.

Все эти свойства относят Р18 к быстрорежущим – инструментом из этой стали можно работать до 4 раз быстрее, чем простым. Рассмотрим теперь плюсы и минусы этого сплава для изготовления клинков ножей.

Плюсы

• Высокое качество. Изделия из этой стали почти заведомо будут без дефектов, за счет качества изготовления сырья. Поэтому при покупке быстрореза из Р18 можно не волноваться.
• Высокая твердость очень важна для любого режущего инструмента. А марка Р18 имеет твердость по шкале Роквелла от 65 до 64. Для ножа такая твердость считается очень высокой, что причисляет такой клинок к классу быстрорезов. Его очень редко придется точить, ведь об обычные материалы он не затупляется – дерево им можно резать почти беспрепятственно.
• Хорошая упругость и ударная вязкость за счет добавок. Обычно твердый металл оказывается и хрупким – его несложно сломать при боковых нагрузках на инструмент. Но данный сплав, как правило, будет гнуться, но не ломаться, ведь некоторые примеси, особенно марганец и никель, делают его более гибким, пластичным. Углерод и кремний добавляют не только прочность, но и защищают от излома. Поэтому из Р18 выполняют пилы, фрезы, которые прекрасно работают.
• Клинок из Р18 обладает хорошими способностями к резке, долго не тупится, хорошо держит кромку. Здесь помогает примесь кобальта, который и отвечает за рез. Он помогает клинку держать кромку, а также позволяет заточить лезвие до бритвенной остроты, которую он будет удерживать даже при тяжелой работе.
• Таким ножом можно будет резать изделия из более мягкого материала. Этот сплав традиционно используется для инструментов, которыми работают по металлу.
• В целом этот вид стали можно считать почти идеально сбалансированным – он выделяется твердостью, достаточно прочен, долго сохраняет режущие способности. Пользователи отмечают, что из всех быстрорежущих сталей Р18 является одной из лучших. Сочетание всех этих свойств делает его идеальным кандидатом для ножевой стали высшего качества.

Минусы

• Самостоятельно ковать эту сталь очень сложно, ведь чтобы даже расплавить ее потребуется температура до 1280 градусов. После такого нагрева ее придется долго обрабатывать, что также сложно. Закалять готовый клинок можно только в предварительно разогретом до 200 градусов масле, после чего клинок продолжает стынуть на открытом воздухе. Также, после остывания его приходится трижды отпускать при температуре в 400 градусов, по часу каждый раз.
• Цена: этот сплав относится к высшему классу в области цены. Даже небольшой клинок из него будет стоить в районе четырех тысяч. А инструменты из него выпускаются только дорогими брендами.
• Р18, несмотря на содержание хрома, легко поддается коррозии, поэтому за ножом требуется ухаживать. Оберегайте его от воды и от других агрессивных веществ. Ножи из такой стали, как правило, покрываются защитным веществом еще на заводе, или же проходят защитное оксидирование. Со временем покрытие сходит, особенно если инструмент часто используется, а потому регулярный уход становится необходимым.
• При использовании ножа для выполнения поперечных нагрузок появляется большой риск сломать его. Это бывает со всеми ножами из очень твердой стали, потому что вместе с твердостью появляется и хрупкость. Но у ножей из Р18 этот риск заметно меньше, потому что особое внимание уделялось прочности – добавлены марганец и кремний.
• Точить клинок станет очень сложно, потому что сплав имеет высокую твердость. Единственная точилка, которая подойдет для таких ножей – корундовая, потому что корунд превосходит твердостью этот сплав. Сам процесс точения будет долгим и сложным. Но если у вас есть электрический станок с вращающимся точильным камнем, процесс становится намного легче и быстрее. Заточку нож держит около года, если не подвергать его экстремальным нагрузкам.

Вывод

Сталь Р18 хорошо подходит для изготовления клинков быстрорезов. Клинок не надо будет часто затачивать, а бритвенную остроту он будет держать даже при интенсивной работе. Следует проявлять осторожность при боковых нагрузках, так как на них клинок меньше рассчитан.

Как рубящее оружие такой нож не подойдет – инструмент из такой стали может только резать, а потому он подойдет как кухонный или шкуросъемный. Также им можно будет и строгать по дереву, причем он будет легко резать самые твердые породы.

В такой нож придется вложить немало денег, но в качестве не придется сомневаться. Кроме того, такой клинок почти обязательно прослужит вам очень долго, при условии, что его будут использовать по назначению и защищать от коррозии.

Р18 — и всетаки она существует! (про сталь и экспрессанализ)

Весьма был озадачен результатами экспрессанализа имеющейся стали.

Выделил время и поездил с товарищем по городу в поисках металлобаз и пунктов приема металла, чтобы еще раз провести экспрессанализ стали. Сомнения в верности анализа, показавшего марку Р6М5, закрались сразу же.

Товарищ мой большой любитель ножей, последнее время частенько заходит ко мне и берет «для побаловаться» поковки клинков. На кухне уже практически год юзает ножик с клинком из моей быстрорежущей стали — доволен как слон! Не так давно я снова отковал ему клиночек из биметаллического резца с маркировкой «Р18» (тело резца что-то типа 40 или 45 стали, а головка наварена из Р18). Клинки былы зашлифованы очень тонко, за время эксплуатации не появилось и следа ржавчины. А на днях он взял и протравил их азоткой. Восторгам вообще небыло предела! Я сам был немного обескуражен получившимся результатом! Смотрите сами, на фото один клин из «моего» быстрореза, а второй точно из Р18 — найдите отличия!

Так вот, после этого и поехали по «вторцветчерметам» и металлобазам, захватив оба клинка и несколько обрезков имеющейся стали.

В одном месте прибор показал марку стали прутков (точных данных в процентном содержании элементов пока давать не буду) Р9 и Р18. На клинках вообще какую-то билиберду.
В другом месте мужик спросив, что за сталь (я сказал — быстрорез), поколдовав с прибором выдал — Р6М5 (!). Дали клинок из резца (сообщив при этом, из чего сделано), он снова поколдовал и выдал — точно, Р18! На втором клинке, кованом как раз из этих прутков, тоже — Р18 (!) Шаманство.

В общем, чтоб дальше не гадать, не пожалел времени и денег сдал несколько образцов на химанализ в лабораторию машиностроительного завода, благо что пошли на встречу и согласились «повозиться»! На днях будет полный отчет, покажут все вплоть до углерода.

А я тут всё мечтаю хоть проездом в вашем городе оказаться. Хоть в руках повертеть правильный клин из Р18, ибо рассказали мне наши белорусские камрады, какое ГАМНО эта HSS W18 (PILAHO), и как РК при работе выкрашивается
Что ж : всему своё время.

сплошная интрига. бум следить за темой.

Обычная полосчатая структура для быстрорезов. Вот если её немного запутать рез сразу на порядок возрастёт.

Антон, а какой там анализ, спектральный?
И все же попробуй сравнить Р18 и Х12МФ,мне тут всю плешь проточили что мол у Р18 зерно мельче.

Cама Р18 нравитса. Однажды на даче 2 дня работал с сосновыми досками — пилил и строгал торцы для подгонки. После работы он все же брил — хоть клинок короткий 90мм. насчет выкрашивания на тантообразном угле оказался скол 0,5*0,5 мм но заточка у меня градусов 25 не боле. При рубке по костям следов небыло. о боковых усили неприлагал. на корундовой наждачке правитса легко. Словом — весьма понравилась. Аус 8 по моим наблюдениям садитса по крайней мере в 3-4 раза быстрее.

У Р18 зерно мельче уже только по тому, что карбиды хрома сами по себе очень крупные. По резу Р18 мало чем отличается от Р6М5( в ножах) всё зависит, как ковать и калить.

Ну вот и данные химанализа!

Были испытаны по паре образцов каждого имеющегося у меня вида проката (от разных прутков), т.е. квадрат 18мм, круг 25мм и шинка 14*8мм

Квадрат 18мм:
— углерод 0.92%
— вольфрам 9.2-9.4%
— ванадий 2.3%
— хром 4.8%
— молибден 5.1%
— собальт 5.1%
соответствующую марку в справочнике не смог найти. Выложил те данные, которые мне сообщили.

Кругляк 25мм — практически идентично квадрату

Шинка:
— углерод 0.75%
— вольфрам 17.8-18.0%
— ванадий 1.5%
— хром 4.1%
— молибден не обнаружен
— кобальт не обнаружен
марка стали — Р18!

ВОТ ОНО! Свершилось!!

Для справки — все клинки, которые реализовал на прошлом Клинке были кованы именно из шинки (Р18)

сплошная интрига. бум следить за темой.

Слава (ДокВВ), у тебя «ломик» тоже был кован из квадрата.

АНТОХ ПРИВЕТ !ты меня угостил кватратом с первым хим. онализом ?ясейчас не помню что мне пистолет показал совпадает или нет?

Привет!
Да, квадрат у тебя тот самый. А у тебя пистолет показал Р6М5. Как видишь, что у вас, что у нас «пистолетный анализ» вешь весьма ненадежная!

Антон, а я говорил тебе где эти железки делали, аналога им не будет.

а я говорил тебе где эти железки делали, аналога им не будет.

Ножедел
. соответствующую марку в справочнике не смог найти.

— углерод 0.92%
— вольфрам 9.2-9.4%
— ванадий 2.3%
— хром 4.8%
— молибден 5.1%
— собальт 5.1%
соответствующую марку в справочнике не смог найти

АНТОХ я ТАК ДУМАЮ ! сталевар был ПЬЯН, —-сам понимаеш РАША

АНТОХ я ТАК ДУМАЮ ! сталевар был ПЬЯН, —-сам понимаеш РАША

Хотя я сомневаюсь, чтоб в то время кто-либо рискнул на ТАКОЕ нарушение рецептуры! Сталь-то при царе Горохе делалась — старожилы на заводе говорят, что она не менее 50 лет на складе находится. Наш завод основан в 53 году в здании тюрьмы НКВД (для трудоустройства бывших ЗК). Ну ты сам видел — большинство оборудования еще немецкое, после войны завезенное. Ну и сталь тоже завозили в то время. Так что, то что это РАША — далеко не факт! (ну и обратное уже не доказать )

а на этом клинке будут клинки из Р18? моя любимая жедезко.

Есть у меня в справочнике Р9М4К5 типа первая я думаю.

Есть у меня в справочнике Р9М4К5 типа первая я думаю.

хм. а 50 лет назад стали с молибденом использовали уже?
батька байку рассказывал, что когда появился р6м5 — все от нее шарахались как от черта, т.к. сталь была непредсказуема по свойствам. потом конечно технологию отработали и она постепенно вытеснила старые железяки.

Ух ты, какая забавная железка! Уже хочу клин из неё!

потом конечно технологию отработали и она постепенно вытеснила старые

Уважаемые сопалатники, я и есть тот товарищь Антона, сведущий в кулинарии и пользующий на кухне ножи из Р18. Набрался смелости высказать публично своё мнение. (наконец-то). Всё чистая правда. Рез-сверхзамечательный. Мясо, жилы, кости — разваливает на-раз. вот с бритьем предплечья — тут проблемы. то бреет, то не бреет. По крайней мере, так происходило в течене последнего года. Сейчас, кажется, сталь успокоилась, и стабильно режет, бреет, царапает стекло. Лучшей стали пока я не пользовал. Всем привет, до встречи на Клинке

Р18 сделана в Китае, а это цивилизация, которой уже более 2-хтысяч лет, поэтому нет ничего удивительного в ее волшебных свойствах.

Да и люди там тоже есть необычные: верёвка на яйца, а к другому концу веревки гирю, и АЙ-ДА БОЛТАТЬ-ШАТАТЬ, смотрел и в непонятках ох. вал=то ли восхититься, то ли заплакать от сочувствия.

Р6М5,намного хуже чем Р18 в инструментах, помоему тогда просто с Китаем поссорились откуда и брали всю эту лигатуру.

Я слышал про Монголию. Вроде от туда тянули вольфрам при дедушке Сталине.

Ито Мацумото
Р18 сделана в Китае, а это цивилизация, которой уже более 2-хтысяч лет, поэтому нет ничего удивительного в ее волшебных свойствах.

Вольфрам может и тянули из города Эрденета

МухАН
В Эрдэнэте добывали медномолибденовую руду

Леонид Борисович! Земляк! ( кидаюсь на грудь и заливаюсь слезами ) .

«Поселок организованных строителей» . 1975-77 ? А я 1974-76, только мне тогда было 9лет .

Булган, 76-78. Эрденет — командировки.

Токарь 99
Не могли бы Вы,в двух словах,

Ну вот, сплошное разочарование
С уважением.

ЛБА,
Спасибо за лаконичность.

Сталь марки Р18: характеристики и применение

Обработка металла включает в себя не только точение или фрезерование. К резанию относят и обработку отверстий, и нарезание наружной и внутренней резьбы. Для обработки конструкционных или легированных сталей необходим инструмент, изготовленный из металла, который превосходит их по твердости и прочностным характеристикам. К таким материалам можно смело отнести сталь Р18.

Химический состав и основные эксплуатационные свойства

Марку Р18 относят инструментальным быстрорежущим сталям.

В состав входят следующие химические элементы:

• C 0,73 — 0,83;
• Si до 0,5;
• Mn до 0,5;
• Ni до 0,4;
• S до 0,03;
• P до 0,03;
• Cr 3,8 — 4,4;
• Mo до 1;
• W 17 — 18,5;
• V 1 — 1,4;
• Co до 0,5;
• Fe

Набор этих веществ придает этой стали определенные свойства, которые позволяют применять для производства режущего инструмента для станков токарно — фрезерной группы, резьбообразующих, для получения и обработки отверстий. Этим инструментом обрабатывают детали из легированных, углеродистых и конструкционных сталей с пределом прочности до 1000 МПа. Кроме того, таким инструментом можно обрабатывать цветные металлы.

Во время процессов резания инструмент, произведенный из стали Р18, сохраняет свои эксплуатационные параметры при температурах до 600 ºC.

Производители стали выпускают следующую номенклатуру продукции:

• Прокат разного сечения — ГОСТ 1133-71;
• Полосы разной формы- ГОСТ 4405-75;
• Прутки, в т.ч. калиброванные — ГОСТ 4405-75;
• Профиль ТУ 14-11-245-88.

Перечислена только малая часть ассортимента выпускаемых проката из стали.

Аналоги стали Р18

Среди отечественных сталей, предназначенных для производства инструмента, можно подобрать аналог — Р12. За рубежом выпускают следующие марки:

• США — Т1;
• Германия — HS18-0-1;
• Европейский союз — 1.3355;
• Китай — W18Cr4V.

Быстрорежущая сталь с маркировкой Р18, содержащая в своем составе 18% вольфрама, длительное время применялась для производства большинства режущего инструмента. После прохождения термической обработки ее твёрдость составляла 62 — 65 по HRC и обладает хорошей прочностью. Недостатком этого материала по праву считают карбидную неоднородность, особенно это касается прутков большого диаметра.

Особенности использования стали Р18 при резании

Использование стали в механической обработке металла позволило увеличить скорость, например, точения в 2 — 4 раза.

Р18 используют для изготовления режущего инструмента, который работает при значительных силовых нагрузках и нагрева режущей кромки.

Резцы, фрезы и сверла изготовленные из этой инструментальной стали обладают стабильными свойствами — это особенно важно при организации гибких автоматизированных производств.

Качество реза, выполняемого резцом из стали марки Р18 обеспечивает наличие в составе таких легирующих компонентов, как вольфрам, кобальт и некоторые другие.

Для заточки инструмента можно использовать обыкновенные наждаки, но для этого необходимо устранить биение кругов.

Особенности термической обработки

Термическая обработка при температуре порядка 1200 — 1300 ºC, с последующим отпуском, вызывает дисперсионное затвердевание. В процессе закаливания большая часть карбида Fe3W3C разлагается и переходит в твердый раствор аустенитного или мартенситного типа. Это приводит к насыщению сплава углеродом, вольфрамом и другими легирующими элементами. Отпуск, который выполняют при температурах в 550 — 560 ºC приводит к повышению твердости до максимальных параметров. Это происходит в следствии выделении карбидов и разложение остатков аустенита.

Инструмент сложной формы, в т.ч. тонколезвийный или работающий в условиях переменной нагрузки, например, на прерывистом точении должен обладать высокой прочностью и вязкостью.

Нагревание под закаливание сталей типа Р18 выполняют при таких температурах и временных паузах, которые обеспечат разложение карбидов и упрочнение аустенита. Это необходимо для получения необходимой теплостойкости.

Тонколезвийный инструмент, с размерами режущей части от 3 до 5 мм температура закаливания должна быть ниже на 10 — 20 ºC от максимальной (1250 ºC).

Высокие температуры, которые необходимы для проведения термической обработки впоследствии могут привести к появлению трещин и излишних напряжений. Для того, чтобы избежать этих неприятностей, подогрев материала выполняют в два этапа. Первый нагрев выполняют при уровне температуре 400 — 500 ºC, второй при 800 — 850 ºC. По достижении окончательной температуры, а это 1200 — 1300 ºC, время нахождения детали в зоне нагрева ограничивают. Допустимое время рассчитывают из соотношения 10 — 15 секунд на 1 мм толщины (диаметра). То есть сверло диаметром 5 мм может находиться при таком режиме порядка 50 — 75 секунд.

Время нахождения заготовки на подогреве может быть удвоено в сравнении с пиковой нагрузкой. То есть, то же сверло будет находиться на подогреве порядка 100 — 150 секунд.

Предварительный и финишный нагрев выполняют в соляной ванне. Она заполняется смесью из:

• 78 % ВаСl2 (хлорид бария);
• 22 % NaCl (натрий хлор).

Для предохранения заготовок от окисления раствор раскисляют с помощью фтористого магния.

Отпуск стали проводят также в несколько этапов. Заготовки выдерживают при температуре 550- 570 ºC, причём необходимо провести два — три сеанса длительностью один час каждый

Особенности производства режущего инструмента

Готовый инструмент, например, сверла, в соответствии с требованиями ГОСТ 2034-80 должны обладать твёрдостью на хвостовике 63 — 65 по HRC, а режущая часть должна иметь твердость 63 — 68 HRC.

После того как заготовки, прошли все процедуры термообработки, их отправляют на шлифование. Для этого применяют особо точные шлифовальные специализированные станки, способные обеспечить следующие допуски на сверла повышенной точности (А1, В1) — по h8, для свёрл класса В — h9.

Быстрорежущая сталь Р18

При изготовлении режущих инструментов могут применяться самые различные стали. Основные требования, которые предъявляются к ним, заключаются в высокой износоустойчивости, твердости и жаропрочности. Инструментальные быстрорежущие сплавы получили самое широкое распространение в сфере производства режущих инструментов. В эту категорию относится сталь Р18, которая характеризуется наличием ванадия в составе.

Характеристики и применение

Рассматривая марку Р18 характеристики следует учитывать, что она часто подвергается термической обработке. К основным качествам относят:

1. Высокая твердость поверхностного слоя. Если провести термическую обработку твердость достигает 62-65 единиц HRC. Этого вполне достаточно для того, чтобы проводить резание конструкционных металлов обыкновенного качества при различной скорости и подаче. Кроме закалки выполняют отпуск, за счет которого достигается мелкозернистая структура.
2. Повышенная прочность определяет то, что рассматриваемый материал Р18 выдерживает длительную нагрузку.
3. Красностойкость позволяет проводить резание на протяжении длительного периода. Повышение температуры стали приводит к тому, что он начинает терять свои эксплуатационные характеристики.

Существенным недостатком назовем карбидную неоднородность. При изготовлении больших инструментов и их применении режущая часть может выкрашиваться. Решают проблему путем увеличения количества карбидной фазы. Проводимая термическая обработка делает структуру мелкозернистой и более устойчивой к механическому воздействию.

Применение Р18 можно связать с физическими особенностями материала. Они следующие:

1. Плотность составляет 8800 кг/см 3 .
2. Модуль упругости 220 МПа.
3. Твердость (без закалки) 227 НВ.
4. Максимальная текучесть 450 МПа.
5. Передел прочности при растяжении 830 МПа.

Ковка предусматривает нагрев заготовки до температуры 1200 градусов Цельсия. Свариваемость сплава хорошая, подогревать материал не нужно. Поверхность можно шлифовать при использовании обычных абразивных кругов.

Область применения стали Р18 весьма велика. В большинстве случаев она применяется при изготовлении режущих лезвийных инструментов, которые могут применяться для механической обработки металлов с различной твердостью.

При применении инструментов, которые изготовлены из рассматриваемого инструментального сплава, скорость обработки увеличивается в 4 раза.

Существенно расширить область применения можно за счет закалки и отпуска, в некоторых случаях проводится ковка.

Химический состав

Концентрация тех или иных элементов определяет основные свойства стали, а также его область применения. В состав стали Р18 входят следующие элементы:

1. Большая часть состава приходится именно на железо, концентрация которого составляет около 73%.
2. Добавляется небольшое количество хрома. За счет повышения его концентрации до 4% создаваемый инструмент становится более устойчивым к коррозионному воздействию.
3. Особыми элементами, которые увеличивают эксплуатационные характеристики материала, становятся ванадий и молибден (не более 1,4%).
4. Углерод является основным химическим элементом практически всех металлов, в данном случае концентрация составляет 0,8%. Относительно небольшое количество углерода в составе определяет высокую свариваемость. Повышенная твердость достигаются за счет включения в состав других химических элементов.

Химический состав стали Р18 и других быстрорежущих сталей

На другие химические элементы приходится не более 1%. Особое внимание уделяется вредных примесям, повышение концентрации которых приводит к снижению основных эксплуатационных характеристик.

Расшифровка маркировки стали

Маркируется быстрорез Р18 при использовании определенных стандартов. В рассматриваемом случае расшифровка позволяет определить только содержанием вольфрама, концентрация которого указывается цифровой. Первая буква определяет группу быстрорежущих сталей. Концентрация других химических веществ определяет ГОСТом, не указывается при маркировке сплавов рассматриваемой группы.

Расшифровка маркировки быстрорежущей стали

Термическая обработка Р18

Как ранее было отмечено, для существенного повышения эксплуатационных характеристик материала проводится термическая обработка. Особенности химического состава определяют какие режимы при этом используются.

Быстрорежущая сталь Р18 улучшается следующим образом:

1. При закалке заготовка нагревается до температуры 1300 градусов Цельсия. это связано с тем, что кобальт существенно повышает температуру перестроения структуры. Для того чтобы исключить вероятность появления структурных трещин проводится ступенчатый нагрев. Продолжительность выдержки зависит от толщины заготовки и ее линейных размеров. Охлаждение заготовки проводится на открытом воздухе в случае больших размеров. Вода в качестве охлаждающей среды практически не применяется, так как неравномерность охлаждения приводит к появлению поверхностных и структурных дефектов. В последнее время для охлаждения применяется масло, которое обеспечивает равномерность охлаждения.
2. Получить мелкозернистую структуру можно путем проведения отпуска при температуре 560 градусов Цельсия. Охлаждение в данном случае проводится на открытом воздухе.

После термообработки нужно рассмотреть возможность улучшения эксплуатационных характеристик сплава. Для этого изменяется химический состав при проведении следующих процедур:

1. Сульфидирование.
2. Азотирование.
3. Цианирование.
4. Пропаривание.

Подобное улучшение проводится также после заточки и шлифовки режущего инструмента или другого изделия. За счет этого поверхностному слою предается большая прочность. Для нагрева заготовки и внесения химических веществ может применяться специальное оборудование. Стоит учитывать, что высокая температура нагрева не позволяет выполнять обработку в домашних условиях.