Инструментальные стали - Контрольная работа

Инструментальная сталь должна обладать высокой твердостью, износостойкостью, достаточной прочностью и вязкостью (для инструментов ударного действия). Режущие кромки могут нагреваться до температуры 500…900ОС, поэтому важным свойством является теплостойкость, т.е., способность сохранять высокую твердость и режущую способность при продолжительном нагреве (красностойкость). Стали У7…У13А - обладают высокой твердостью, хорошо шлифуются, дешевы и недефицитны. Из сталей марок У7, У8А изготавливают инструмент для работы по дереву и инструмент ударного действия, когда требуется повышенная вязкость - пуансоны, зубила, штампы, молотки. Стали марок У9…У12 обладают более высокой твердостью и износостойкостью - используются для изготовления сверл, метчиков, фрез.В качестве легирующих элементов содержат хром, вольфрам, ванадий, марганец, кремний и другие. Легирование используется для повышения закаливаемости и прокаливаемости, сохранения мелкого зерна, повышения прочности и вязкости. Термическая обработка включает закалку и отпуск. Проводят закалку с температуры 800…850ОС в масло или ступенчатую закалку, что уменьшает возможность коробления и образования закалочных трещин. Недостатками сталей, содержащих кремний, являются чувствительность их к обезуглероживанию при термообработке, плохая обрабатываемость резанием и деформированием изза упрочнения феррита кремнием.Стали получили свое название за свойства. Стали содержат 0,7…1,5% углерода, до 18% основного легирующего элемента - вольфрама, до 5% хрома и молибдена, до 10% кобальта Для получения оптимальных свойств инструментов из быстрорежущей стали необходимо по возможности устранить структурную неоднородность стали - карбидную ликвацию. Сталь с такой структурой хорошо обрабатывается резанием. Для получения оптимальных свойств стали в готовом инструменте необходимо при термической обработке обеспечить максимальное насыщение мартенсита легирующими элементами.Основными требованиями, предъявляемыми к сталям, из которых изготавливаются измерительные инструменты, являются высокая твердость и износоустойчивость, стабильность в размерах в течение длительного времени. Для изготовления измерительных инструментов применяются: · высокоуглеродистые инструментальные стали, легированные и углеродистые (стали У12, Х, Х9, ХГ), после закалки и стабилизирующего низкотемпературного (120…170 ОС) отпуска в течение 10…30 ч.Инструмент, применяемый для обработки металлов давлением (штампы, пуансоны, матрицы) изготавливают из штамповых сталей.Стали должны обладать высокой твердостью, износостойкостью, прочностью, вязкостью (чтобы воспринимать ударные нагрузки), сопротивлением пластическим деформациям. Для штампов небольших размеров (до 25 мм) используют углеродистые инструментальные стали У10, У11, У12 после закалки и низкого отпуска на твердость 57…59 HRC. Если штамповый инструмент испытывает ударные нагрузки, то используют стали, обладающие большей вязкостью (стали 4ХС4, 5ХНМ).Дополнительно к общим требованиям, от сталей этой группы требуется устойчивость против образования трещин при многократном нагреве и охлаждении, окалиностойкость, высокая теплопроводность для отвода теплоты от рабочих поверхностей штампа, высокая прокаливаемость для обеспечения высокой прочности по всему сечению инструмента. Для изготовления молотовых штампов применяют хромоникелевые среднеуглеродистые стали 5ХНМ, 5ХНВ, 4ХСМФ. После термической обработки, включающей закалку с температуры 760…820ОС и отпуск при 460…540ОС, сталь имеет структуру - сорбит или троостит и сорбит отпуска.В качестве материалов для инструментов используются твердые сплавы, которые состоят из твердых карбидов и связующей фазы. Твердость и прочность зависят от количества связующей фазы (кобальта) и величины зерен карбидов. Твердые сплавы отличаются большой износостойкостью и теплостойкостью. Сплавы группы ТК марок Т30К6, Т14К8 - первое число показывает содержание карбидов титана в процентах, второе - содержание кобальта в процентах. Сплавы этой группы лучше противостоят изнашиванию, обладают большей твердостью, тепло-и жаростойкостью, стойкостью к коррозии, но меньшей теплопроводностью и большей хрупкостью.Основное количество алмазов используется в виде алмазного порошка для изготовления алмазно-абразивного инструмента - шлифовальных кругов, притиров, хонов, надфилей и др., для обработки особо твердых металлов и горных пород. Большое значение имеют заточные круги для твердосплавного инструмента, это увеличивает производительность труда и срок службы инструмента.

Содержание

1. Стали для режущего инструмента

2. Углеродистые инструментальные стали (ГОСТ 1435).

3. Легированные инструментальные стали

4. Быстрорежущие стали

5. Стали для измерительных инструментов

6. Штамповые стали

7. Стали для штампов холодного деформирования.

8. Стали для штампов горячего деформирования

9. Твердые сплавы

10. Алмаз как материал для изготовления инструментов

1. Стали для режущего инструмента

1. Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах: Учеб. пособие для ВУЗОВ, обуч. по направлению подгот. бакалавров «Технология, оборуд. и автомат. машиностр. пр-в» и спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» и др. / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенюк, А.В. Синюхин. - М.: Машиностроение, 2003. - 255с.: ил.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для студентов немашиностроительных спец. ВУЗОВ. - М.: Высшая школа, 1990. - 446с., ил.

3. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для студентов электротехнических и электромеханических спец. ВУЗОВ / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. - М. Высшая школа, 2004. - 518с.: ил.

4. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.Н. Материаловедение. Учебник для ВУЗОВ технич. спец. - 3-е изд. - М. Машиностроение, 1990. - 528с.

5. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебник для ВУЗОВ / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демьянцевич, А.В. Кузин, Д.И. Чашников. - 2-е изд., перер., доп. - М. МИСИС, 1996. - 576с.

6. Материаловедение и технология металлов: Учебник для ВУЗОВ по машиностроительным специальностям / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. - М.: Высшая школа, 2000. - 637с.: ил.

7. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для студентов ВУЗОВ, обуч. по напр. «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / А.В. Шишкин и др.; под ред. В.С. Чередниченко. - 3-е изд., стер. - М.: ОМЕГА-Л, 2007. - 751с.: ил. (Высшее техническое образование).- (Учебное пособие)

8. Материаловедение: Учебник для ВУЗОВ, обучающих по направлению подготовки и специализации в области техники и технологии / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. - 5-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 646с.: ил.

9. Тарасов В.Л. Технология конструкционных материалов: Учеб. для ВУЗОВ по спец. «Технология деревообработки» / Моск. гос. ун-т леса. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-т леса, 1996. - 326с.: ил.

10. Технология конструкционных материалов. Учебник для студентов машиностроительных специальностей ВУЗОВ в 4 ч. Под ред. Д.М. Соколова, С.А. Васина, Г.Г Дубенского. - Тула. Изд-во ТУЛГУ. - 2007.

11. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных ВУЗОВ / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. А.М. Дальского. - 5-е изд., испр. - М. Машиностроение, 2003. - 511с.: ил

Размещено на .ru