1. Общая характеристика изделия
1.1 Анализ служебного назначения изделия
Резец является наиболее распространенным инструментом. Его применяют при работе на токарном, револьверном, карусельном, расточных станках.
Резец из быстрорежущей стали применяют для обработки конструкционных сталей.
1.2 Анализ технологических свойств материала
Сталь Р6М5 - это вольфрамомолибденовая сталь с содержанием вольфрама 6%. Она обладает хорошей закаливаемостью и прокаливаемостью, хорошо обрабатывается давлением, достаточно хорошо резанием из-за сравнительно невысокой твердости в отожженном состояние НВ не более 255.
Р6М5 предназначена для всех видов режущих инструментов при обработке на обычных скоростях резания углеродистых и среднелегированных конструкционных сталей.
1.3 Анализ химического состава материала
Химический состав быстрорежущих сталей соответствует ГОСТ 19265-73.
С Si Mn Cr W V Mo Другие элементы 0,80-0,90 <0,5 <0,4 3,8-4,4 5,5-6,5 1,7-2,1 5,0-5,5
Таблица 1. Химический состав Р6М5. Высокая твердость и износостойкость определяется содержанием углерода и мало зависит от степени легирования стали с содержанием углерода 0,80 - 0,90 являются заэвтектойдными сталями, имеет после закалки твердость HRC 63 - 65
Основная задача легирования - повышение закаливаемости и прокаливаемости. Кроме того легирование позволяет сохранить мелкое зерно и высокую прочность и вязкость.
При легировании в структуре быстрорежущей стали находятся: растворимые и нерастворимые, при нагреве под закалку карбиды. Нерастворимые карбиды - это карбиды первичные.
Первичные карбиды полностью не растворяются и задерживают рост зерна аустенита при нагреве. Они обеспечивают также и отрицательное свойство - карбидная неоднородность, а значит понижение твердости стали.
Вторичные карбиды обеспечивают повышенную твердость стали, в том числе за счет дисперсионного твердения при отпуске, они же обеспечивают теплостойкость стали за счет растворения при нагреве под закалку, обеспечивая таким образом высоколегированный мартенсит.
Основным легирующим элементом быстрорежущих сталей является вольфрам. Он необходим для получения основного карбида Ме6С. Повышение содержание вольфрама повышает температуру закалки, твердость, прокаливаемость, увеличивает устойчивость против нагрева, повышает температуру интенсивного роста зерна.
Хром вводят для образования основного карбида Ме23С6, который при растворение обогащает твердый раствор элементами, к тому же без хрома карбид ванадия Ме6С не будет растворятся при закалки. Хром обеспечивает так же прокаливаемость стали. Но содержание ограничено 3,8 - 4,4%, т.к. он увеличивает количество остаточного аустенита, что приводит к снижению теплостойкости.
Ванадий вводят для образование особо твердого и плохо растворимого карбида МеС. Повышенное содержание ванадия вводится для повышения износостойкости. Поскольку часть ванадия, вводимого в сталь, расходуется на насыщение карбидов Ме2зС6, то образующегося одновременно карбида МеС несколько меньше. При недостаточном содержании углерода уменьшается количество карбидов Ме2зС6 и Ме6С, насыщающих твердый раствор, и в структуре даже при высоком нагреве для закалки сохраняется избыточный феррит. ............
