Acciaio per utensili. Gradi di acciaio

L'acciaio per utensili (IC) è chiamato una lega ad alta resistenza, resistenza all'usura, durezza e bassa resistenza al calore, che contiene più dello 0,7% di carbonio (eccetto per gli acciai per deformazione a caldo, in cui il carbonio è 0,3-0,6 %).

Ambito di applicazione

L'acciaio per utensili viene utilizzato per produrre una varietà di utensili, matrici di deformazione a caldo ea freddo, singole parti della macchina che sono soggette ad usura aumentata anche in presenza di carichi moderati di natura dinamica. (ruote dentate, cuscinetti a rulli ea sfere, viti di scorrimento, ecc.).

Al fine di migliorare le proprietà operative dell'IC, è sottoposto a speciali tipi di trattamento termico (tempra, tempra). Ciò consente di aumentare la durezza dell'IP a 60-66 HRC e la resistenza alla flessione fino a 2,5-3,5 GN / sq. m.

Un aumento della durezza aumenta automaticamente la resistenza all'usura del materiale. Pertanto, l'acciaio per utensili mantiene la forma originale della sua superficie di lavoro e le sue dimensioni originali, anche in presenza di attrito sotto alta pressione.

Classificazione dell'acciaio per utensili

IP viene generalmente classificato in base a un numero di parametri. Ad esempio:

• Per composizione chimica:
• Carbon.
• Alloy (bassa e alta temprabilità).
• Rotolo di attrezzi
• Strumento muore.
• Alta lega (alta velocità).
• Dalla resistenza al calore:
• Con un po 'di stabilità.
• Con una maggiore stabilità.
• Resistente (acciaio).

Calibro in acciaio per utensili

L'acciaio per utensili viene fornito al consumatore nel seguente assortimento:

• Quadrato e cerchio laminati a caldo.
• Striscia, quadrato, cerchio forgiato.

Tutto questo può essere fatto di acciaio legato, carbonio o ad alta velocità. Il quadrato e il cerchio, realizzati in MIS, hanno una maggiore lavorabilità e vengono utilizzati per la fabbricazione di vari utensili.

Acciaio ad alta resistenza dopo il trattamento termico vai a:

• produzione di utensili da taglio (trapani, frese, seghe, ecc.);
• produzione di attrezzature per la successiva lavorazione di metalli, eseguite sia a caldo che a freddo;
• la creazione di stampi, rotoli, punzoni e matrici di atterraggio, metallo nozhovok e seghe a nastro, calibri filettati, ecc .;
• trasformazione in prodotti che sono prodotti con il metodo della trafilatura a freddo.

Sono diventati meno solidi per le successive lavorazioni a freddo (fresatura, tornitura, ecc.). La striscia di utensili viene utilizzata principalmente per la produzione di stampi, consentendo la lavorazione del metallo a pressione.

A seconda della marca di acciaio da cui è composta, la striscia è divisa in un paio di gruppi:

• il primo è utilizzato per produrre utensili progettati per la lavorazione a freddo di metalli e altri materiali;
• il secondo va alla produzione di strumenti che consentono la lavorazione dei metalli a pressione ad alte temperature (circa 300 gradi).

Qualità di acciaio, marcatura di acciaio per utensili

Attualmente, un sistema di etichettatura unificato in quanto tale non esiste. In Russia, la CU e Paesi della CSI Viene utilizzato il sistema di marcatura utilizzato nell'URSS (alfanumerico). I numeri indicano la percentuale di alcuni elementi chimici nell'acciaio e le lettere indicano il nome di questi elementi. Le designazioni più comuni sono presentate nella tabella seguente.

Nell'UE, la marcatura viene effettuata in conformità alle disposizioni della EN 100 27, che consiste in due parti. Secondo il primo, l'acciaio ha il nome. Secondo il secondo, vengono assegnati numeri seriali.

Marcatura giapponese - alfanumerico. Inoltre, le lettere indicano il gruppo a cui appartiene il materiale specificato e i numeri indicano le proprietà dell'acciaio e il suo numero in ordine.

Negli Stati Uniti, esistono diversi sistemi di designazione che operano contemporaneamente (ciascuna organizzazione di standardizzazione ha il suo), il che è estremamente scomodo.

Carbon Instrumental Steel (MIS)

MIS è diviso in un numero di indicatori. Ad esempio, da:

• composizione chimica su:
• qualitativo (percentuale di fosforo / zolfo è 0,035 / 0,03%);
• alta qualità (percentuale di fosforo / zolfo è 0,03 / 0,02%).
• scopo:
• ad alta velocità (indicato con la lettera "P");
• Ingegneria elettrica ("E");
• cuscinetto a sfere ("W").
• A titolo di ulteriore elaborazione, ecc.

Il più usato è l'ICU, che è l'acciaio, la percentuale di carbonio in cui è limitato a 0,65-1,35. Dopo aver completato il trattamento termico (indurimento dell'acciaio per utensili), i valori di resistenza e durezza di questo materiale aumentano in modo significativo.

Attualmente, il commercio offre 16 marchi dell'ISU, ognuno dei quali ha la propria designazione alfanumerica. Le lettere incluse nel marchio dell'ISU, indicano:

• Y è acciaio al carbonio;
• A - significa che la lega appartiene al gruppo di quelli di alta qualità (sempre apposta alla fine della marcatura);
• La lega G ha un alto contenuto di tale elemento come il manganese;
• il numero dopo "Y" indica la percentuale (in decimi) del carbonio nell'IMS.

Restrizioni all'uso di singole marche di MIS

Dei 16 prodotti attualmente dai marchi di settore di MIS, quasi la metà ha restrizioni sull'uso. Per esempio

• Acciaio per utensili U9A e U9. Durante la loro estinzione, le dimensioni dei grani aumentano, il che porta ad un aumento della probabilità di deformazione del metallo e un cambiamento nelle sue dimensioni geometriche. Questi marchi hanno tassi di plasticità e forza inferiori rispetto ai marchi U10A e U10 che li seguono.
• I gradi di acciaio U11 e U11A sono usati raramente a causa delle loro proprietà specifiche.
• ISU U13, U12, U12A, U13A hanno il massimo contenuto di carbonio, che porta ad un significativo aumento della fragilità dell'acciaio di questi gradi dopo il suo indurimento. Pertanto, non è consigliabile utilizzarli per la produzione di stampi o matrici.

Questi tipi di acciaio sono fabbricati secondo le disposizioni della norma 1435-99. Questo acciaio strumentale GOST ha ricevuto prima come standard interstatale il 28/05/99, e solo successivamente come russo nazionale (dal 01.09.01).

MIS viene utilizzato per produrre strumenti che tagliano a bassa velocità. I principali vantaggi dell'ISU possono essere considerati il ​​suo basso costo e la sua durezza relativamente elevata. I principali svantaggi: bassa resistenza al calore del materiale e bassa resistenza all'usura.

Strumento legato (ISL)

Gli acciai legati strumentalmente, oltre alle impurità tradizionali, contengono additivi speciali, la cui presenza consente di ottenere i parametri fisici o meccanici specificati dal prodotto finale. Questi additivi sono chiamati leganti. La loro presenza aumenta la resistenza del metallo e la sua resistenza alla corrosione riducendo la fragilità. Gli elementi di lega più comuni sono:

• vanadio,
• cromo;
• di rame;
• nichel;
• azoto.

I marchi specifici dell'acciaio sono classificati:

• secondo il suo scopo;
• sul contenuto degli elementi di lega (%):
• basso legato;
• mediamente legato;
• altamente legato;
• sulla qualità della produzione e sulla finitura superficiale:
• alta qualità;
• normale;
• con il metodo di elaborazione successiva.

L'acciaio legato per utensili, incluso lo stampo, è realizzato secondo le disposizioni dello standard 5950-2000. La versione attuale di questo GOST è datata 07.24.12.

L'acciaio legato strumentale è contrassegnato e designato come acciaio strutturale legato, analogamente all'acciaio.

Strumento ad alta velocità (ISF)

La principale differenza tra gli acciai di questi gradi è il loro forte drogaggio. Principalmente tungsteno, vanadio e molibdeno.

HMB mantiene un'elevata resistenza all'usura, durezza e resistenza all'aspetto della deformazione plastica a temperature dell'ordine di 500-600 gradi. Ciò consente di tagliare con utensili in acciaio di questi tipi con velocità più elevate (quasi 4 volte), oltre a lavorare acciai con maggiore durezza.

I gradi di acciaio per utensili ad alta velocità sono fabbricati in conformità con le disposizioni della norma 19265-73. Il GOST specificato è valido dal 01.01.75.

Tutti gli HMB come primi contengono nell'etichetta la lettera "P", seguita da una cifra che caratterizza il valore medio del tungsteno, espresso in decimi di punto percentuale. Inoltre (in ordine decrescente) - denominazioni alfanumeriche di altri elementi presenti nell'acciaio. La presenza e la frazione di massa di cromo nell'IBF non è specificata, poiché per impostazione predefinita è implicito che deve essere presente in una quantità di circa il 4%. Anche la presenza di carbonio, che è sempre proporzionale al contenuto di vanadio nell'FBI, non è indicata.

È estremamente costoso creare uno strumento interamente da HMB Pertanto, nella stragrande maggioranza dei casi, il portalama è semplicemente saldato su un supporto o è saldato su un piatto di è diventato ad alta velocità.

Matrice utensile (ISH)

I francobolli, in particolare per la stampa a caldo, vengono utilizzati in condizioni difficili. Si tratta di carichi d'urto ripetuti a temperature elevate, con valori diversi in parti diverse di esso.

Questo è il motivo per cui sono aumentati i requisiti per ISH. Dovrebbe avere sufficiente resistenza, elevata tenacità, resistenza agli effetti della temperatura, bassa abrasione e dovrebbe essere ben maneggiato.

Gli ISSS particolarmente preziosi sono considerati francobolli con molibdeno. I produttori di metalli forniscono agli utenti finali fustelle cilindriche o rettangolari, le cui dimensioni geometriche sono stabilite dagli standard attuali. Nel processo di produzione ISSH ha luogo la ricottura e acquisisce durezza, il cui indicatore deve rientrare nell'intervallo di valori di HB da 187 a 255.

I preparativi per i francobolli futuri sono fatti in due modi: sotto la stampa o il cosiddetto fucinatura libera. Allo stesso tempo, una bozza del lingotto trattato di almeno il 50% della sua altezza iniziale è necessariamente raggiunta.