Быстрорежущие стали

Быстрорежущие стали (БРС) — это высоколегированные инструментальные стали, предназначенные для изготовления режущего инструмента, который работает при высоких скоростях резания и повышенной температуре режущей кромки.

Их главное преимущество — способность сохранять высокую твёрдость, износостойкость и режущие свойства при нагреве. Это свойство называют красностойкостью (теплостойкостью).

Артикул: IS-BYSTRO

Виды и исполнения

По составу и назначению БРС условно разделяют на:

Вольфрамовые.
Молибденовые.
Вольфрамомолибденовые.
Кобальтовые.
Ванадиевые / повышенной износостойкости.
Порошковые быстрорежущие стали.

Формы поставки

Быстрорежущая сталь выпускается в виде:

Круглого прутка.
Полосы.
Листа.
Поковки.
Заготовки.
Проволоки.
Специального профиля.

Для изготовления инструмента часто закупают

Круг Р6М5 Ø20 мм или полоса Р6М5 20×5 мм.

Марки и материалы

Основным легирующим элементом является вольфрам (W).

Наиболее известная марка

Р18

Классическая быстрорежущая сталь.
Основные легирующие элементы
- W (Вольфрам) — повышает теплостойкость и твердость стали при нагреве до высоких температур
- Cr (Хром) — улучшает прокаливаемость металла и помогает формировать прочные карбиды
- V (Ванадий) — создает мелкозернистую структуру и сильно повышает износостойкость инструмента
- C (Углерод) — главный элемент для создания высокой базовой твердости и прочности
Преимущества
- Высокая твёрдость
- Хорошая теплостойкость
- Высокая износостойкость
- Стабильные режущие свойства
Применение
- Фрезы
- Резцы
- Сверла
- Метчики
- Протяжки
- Зуборезный инструмент

Вольфрамомолибденовые стали

Одна из самых распространённых групп.

Р6М5

Р6М5 — одна из наиболее востребованных быстрорежущих сталей.
Характеристики
- Высокая твёрдость после термообработки
- Хорошая теплостойкость
- Хорошая износостойкость
- Высокая режущая способность
- Относительно универсальное применение
Используется для
- Сверл
- Фрез
- Метчиков
- Развёрток
- Резцов
- Протяжек
- Зуборезного инструмента

Кобальтовые быстрорежущие стали

В состав вводится Co

Кобальт.

Кобальт повышает теплостойкость и позволяет инструменту сохранять рабочую твёрдость при более высокой температуре.

Р6М5К5

Одна из наиболее распространённых кобальтовых БРС.
Применяется для
- Тяжёлого резания
- Обработки высокопрочных сталей
- Жаропрочных сплавов
- Нержавеющих сталей
- Материалов с высокой твёрдостью
По сравнению с обычной Р6М5 она лучше подходит для повышенных температур в зоне резания, но обычно является более дорогой и может быть менее вязкой.

Высокованадиевые быстрорежущие стали

Повышенное содержание ванадия (V) способствует формированию твёрдых карбидов и повышает износостойкость.

Применяются при изготовлении инструмента, для которого особенно важна:

Стойкость режущей кромки.
Абразивная износостойкость.
Работа с труднообрабатываемыми материалами.

Порошковые быстрорежущие стали

Получаются методом порошковой металлургии.
Порошковая технология позволяет получить более равномерное распределение карбидов и улучшить сочетание свойств.

Преимущества

Высокая износостойкость.
Высокая прочность режущей кромки.
Хорошая однородность структуры.
Возможность получения высоколегированных составов.
Применяются для дорогого высокопроизводительного инструмента.

Характеристики

Твёрдость	Высокая после термообработки.
Красностойкость	Способность сохранять твёрдость при нагреве.
Износостойкость	Высокая.
Режущая способность	Высокая.
Прокаливаемость	Высокая.
Прочность	Высокая, зависит от марки и структуры.
Вязкость	Ниже, чем у многих конструкционных сталей.
Теплостойкость	Основное преимущество.
Содержание карбидов	Высокое.
Термообработка	Сложная, требует точного соблюдения режима.

Твёрдость

После правильной термообработки быстрорежущие стали обычно получают твёрдость порядка:

Конкретное значение зависит от

Марки.
Режима закалки.
Температуры.
Количества отпусков.
Размеров инструмента.
Технологии изготовления.
Для Р6М5 и Р18 характерна высокая твёрдость при сохранении режущих свойств после нагрева.

Красностойкость

Это ключевая характеристика БРС. Обычная углеродистая инструментальная сталь быстро теряет твёрдость при нагреве. Быстрорежущая сталь сохраняет рабочую твёрдость при температурах порядка 550–600 °C в зависимости от марки и состояния. Именно поэтому режущий инструмент из БРС может работать на существенно больших скоростях резания.

Термообработка

Для быстрорежущих сталей термообработка существенно сложнее, чем для обычных конструкционных сталей.

Обычно применяется схема	предварительный подогрев → высокотемпературная закалка → охлаждение → многократный отпуск

Для некоторых марок применяются:

Ступенчатый подогрев.
Соляные ванны.
Вакуумная термообработка.
Криогенная обработка.
Несколько циклов отпуска.

Точные температуры нельзя выбирать только по названию марки	Необходимо использовать нормативную документацию или режим производителя.

Стандарты

В отечественной промышленности распространены

Р6М5 — Вольфрамовомолибденовая, универсальный режущий инструмент.
Р6М5К5 — Кобальтовая, тяжёлое резание.
Р18 — Вольфрамовая, фрезы, резцы, сверла.
Р9 — Вольфрамовая, режущий инструмент.
Р9К5 — Кобальтовая, повышенная теплостойкость.
Р12 — Вольфрамовая, специальный режущий инструмент.
Р2АМ9К5 — Сложнолегированная, высокопроизводительный инструмент.
Конкретный выбор зависит от обрабатываемого материала и режима резания.
ГОСТ 19265-73 Прутки из быстрорежущей стали. Технические условия. ГОСТы: это основной отечественный стандарт для быстрорежущих сталей в виде прутков. В нём регламентируются требования к: химическому составу, размерам, качеству поверхности, макроструктуре, микроструктуре, твёрдости, качеству металлопродукции.
ГОСТ 5950-2000 Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. Применяется к инструментальным легированным сталям соответствующих групп.
ГОСТ 2590-2006 Может применяться к горячекатаному круглому прокату, если быстрорежущая сталь поставляется в соответствующем виде и требования конкретной продукции это предусматривают.
При заказе необходимо проверять, какой стандарт указан производителем и в сертификате.
ISO 4957 Tool steels — Инструментальные стали. Для быстрорежущих сталей используются европейские обозначения типа: HS6-5-2, HS6-5-2-5, HS18-0-1, И другие, HS6-5-2 / 1.3343 — Широко распространённый европейский аналог группы Р6М5, для инструментальных материалов также используются стандарты EN ISO и национальные стандарты DIN/EN.

Особенности

Обозначение: Р6М5

Р

Быстрорежущая сталь.
6

Примерно 6% W.
М5

Примерно 5% Mo.

Р6М5К5

Р

Быстрорежущая.
6

W.
М5

Mo.
К5

Около 5% Co.

Р18

Р

Быстрорежущая.
18

Около 18% W.

Особенности

Покрытие может повышать:

- Это упрощённое объяснение обозначения.
- Фактический химический состав определяется соответствующим стандартом.
AlTiN.
TiCN.
Многослойные PVD-покрытия.
Износостойкость.
Стойкость к окислению.
Срок службы инструмента.
Допустимые режимы резания.
При этом покрытие не меняет марку исходной стали.

Покрытия

Саму быстрорежущую сталь часто дополнительно покрывают износостойкими покрытиями.

Распространённые

TiN

Нитрид титана.
TiAlN

Нитрид титана-алюминия.

Металлообработка

Изготавливают сверла, фрезы, резцы, зуборезные фрезы, специальные режущие инструменты.
Промышленность

Изготавливают метчики, плашки, развёртки, протяжки, дисковые пилы, ножи.

Позвоните нам по номеру 8 (912) 328-97-93.
Менеджер уточнит объём, марку и логистику, согласуем цену и срок.

Быстрорежущие стали