Пруток круглый стальной кованый из Р18 изготавливают по требованиям ГОСТ 19265-73. Материал относится к быстрорежущим инструментальным сталям, сочетает вязкость, сопротивление износу и повышенную шлифуемость. Режущие свойства сохраняются при нагреве до 600 °С, что определяет назначение продукции. Размер по диаметру составляет 80 мм.
Состав и свойства материала Р18
Марка Р18 содержит углерод 0,73-0,83 %, хром 3,8-4,4 %, вольфрам 17-18,5 %, ванадий 1-1,4 % и молибден до 1 %. Химический состав определяет рабочие свойства стали. Вольфрам обеспечивает сохранение твердости при нагреве, а ванадий повышает износостойкость режущей кромки.
Критические точки материала составляют 820 °С для Ac1 и 860 °С для Ac3. При повышении температуры от 20 до 600 °С модуль упругости снижается с 2,28 до 1,81 × 10⁵ МПа, теплопроводность остается в пределах 26-29 Вт/(м·град), удельная теплоемкость возрастает с 472 до 922 Дж/(кг·град). При 20 °С предел кратковременной прочности составляет 840 МПа, относительное удлинение 8 %, относительное сужение 10 %, ударная вязкость KCU 190 кДж/м².
Назначение прутков из быстрорежущей стали
Материал используют для изготовления режущего инструмента, работающего при обработке конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа. В перечне назначений указаны резцы, сверла, фрезы, резьбовые фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики и протяжки. Сочетание вязкости и износостойкости позволяет применять инструмент в условиях высоких скоростей резания и значительных механических нагрузок.
Пониженная склонность к перегреву при закалке облегчает термическую обработку. Свариваемость обозначена как не ограниченная, то есть сварка производится без подогрева и последующей термообработки. Рабочий нагрев, при котором сохраняются режущие свойства, составляет 600 °С.
Требования стандарта ГОСТ 19265-73
ГОСТ 19265-73 устанавливает технические условия для прутков из быстрорежущей стали. Документ распространяется на горячекатаную, кованую, калиброванную продукцию и изделия со специальной отделкой поверхности. В части норм химического состава требования также относятся к листу, ленте, поковкам, штамповкам и другим видам проката из быстрорежущей стали.
Стандарт предусматривает разделение продукции по макроструктуре и карбидной неоднородности на I и II группы. Дополнительно выделяются подгруппы по способу обработки: а предназначена для горячей обработки давлением, б для холодной механической обработки. Для каждой марки установлены твердость в отожженном состоянии, показатели после закалки и отпуска, температуры термической обработки.
В макроструктуре не допускаются подусадочная рыхлость, расслоение, пузыри, включения и трещины. Нормы по центральной пористости, точечно-пятнистой неоднородности и подусадочной ликвации зависят от группы и размера изделия. Карбидная неоднородность оценивается по балльным шкалам с учетом диаметра и группы продукции.
Диаметр и геометрия прутка
Размер изделия по диаметру 80 мм относится к сортаменту, установленному для кованых прутков. Предельные отклонения по диаметру и прямолинейности нормируются соответствующим документом на сортамент. Для кованых изделий применяют ГОСТ 1133-71, который регламентирует форму профиля, предельные отклонения и требования к качеству поверхности.
Прутки поставляют в прутках мерной или немерной длины. Конкретные требования к длине, кривизне и состоянию торцов должны быть оговорены при заказе. Для обработки резанием важно учитывать допустимые отклонения по диаметру, поскольку они влияют на припуск и режимы механической обработки.
Термическая обработка и твердость
Стандарт задает твердость стали в отожженном состоянии, показатели после закалки и отпуска. Для марки Р18 твердость после отжига составляет не более определенного значения по шкале HB. После закалки с отпуском твердость образцов должна соответствовать нормам, установленным таблицей 3 стандарта.
Температура закалки и температура отпуска приведены для каждой марки отдельно. Допускаемые отклонения от установленных температур не должны превышать 10 °C. Режимы термической обработки выбирают с учетом назначения инструмента и требуемых рабочих свойств.
Величину зерна аустенита контролируют после закалки с температур, указанных в стандарте. Для разных марок установлены предельные номера зерна, которые не должны быть превышены. Контроль глубины обезуглероженного слоя выполняют по ГОСТ 1763-68.
Приемка и контроль качества
Продукцию принимают партиями, сформированными из стали одной плавки, одной группы, одного размера, одной подгруппы и одинакового режима термической обработки. Каждая партия сопровождается документом о качестве по ГОСТ 7566-94. Если по одному из показателей получены неудовлетворительные результаты, испытания проводят повторно в порядке, установленном стандартом.
Для контроля качества предусмотрена проверка химического состава, размеров, твердости, макроструктуры, карбидной неоднородности, обезуглероженного слоя и величины зерна аустенита. Химический анализ выполняют по указанным в документе стандартам или другими методами с необходимой точностью. Размеры проверяют измерительными инструментами, шаблонами, микрометрами или скобами.
Твердость определяют по ГОСТ 9012-59 и ГОСТ 9013-59, макроструктуру контролируют травлением темплетов по ГОСТ 10243-75. Методы контроля выбирают по виду проверяемого показателя и требованиям технической документации.
Выбор и применение кованых прутков
При выборе изделия учитывают марку материала, диаметр, группу по макроструктуре и карбидной неоднородности, подгруппу по способу обработки. Для изготовления инструмента, работающего с конструкционными сталями прочностью до 1000 МПа, подходит марка Р18. Размер подбирают по требуемому диаметру готовой детали с учетом припуска на механическую обработку.
Кованые прутки применяют для получения заготовок инструмента методами горячей или холодной обработки давлением. Подгруппа а предназначена для горячей обработки, подгруппа б для холодной механической обработки. Выбор подгруппы зависит от технологии изготовления инструмента.
Продукция со специальной отделкой поверхности может поставляться по группам В, Г или Д по ГОСТ 14955-77. Группа отделки влияет на качество поверхности и требования к дефектам. Для калиброванной стали применяют требования к поверхности по ГОСТ 1051-73.
Купить круглые стальные кованые прутки можно в компании Федерация металла. Подбор продукции выполняют по марке, диаметру, группе и подгруппе обработки с учетом назначения инструмента и технологии изготовления. Наличие и условия поставки уточняют при оформлении заказа.