Круг из быстрорежущей стали Р18 диаметром 250 мм изготовлен по ГОСТ 19265-73 с классом точности В3. Материал сочетает вязкость, износостойкость и способность сохранять режущие свойства при нагреве до 600 °С, что определяет его применение для изготовления режущего инструмента. Прокат поставляют в горячекатаный исполнении.
Материал и его назначение
Сталь Р18 относится к инструментальным быстрорежущим сталям. В составе присутствуют углерод (0,73-0,83 %), хром (3,8-4,4 %), вольфрам (17-18,5 %), ванадий (1-1,4 %) и молибден (до 1 %). Такой набор легирующих элементов обеспечивает повышенную шлифуемость, сопротивление износу и пониженную склонность к перегреву при закалке.
Материал используют для изготовления резцов, сверл, фрез, резьбовых фрез, долбяков, разверток, зенкеров, метчиков и протяжек, работающих при обработке конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа. Режущие свойства сохраняются при рабочем нагреве до 600 °С. Свариваемость обозначена как не ограниченная, то есть сварка производится без подогрева и последующей термообработки.
Размер и класс точности
Диаметр 250 мм определяет сечение круглого проката. Класс точности В3 характеризует допустимые отклонения размера и геометрии сечения от номинальных значений. Чем выше класс точности, тем стабильнее фактический размер и меньше припуск на последующую механическую обработку. Для изделий, требующих точного сопряжения деталей, выбирают более высокий класс точности.
Обозначение В3 относится к системе нормирования, установленной ГОСТ 19265-73. Конкретные предельные отклонения диаметра зависят от номинального размера и выбранного класса. При заказе необходимо сопоставить класс точности с рабочими чертежами и требованиями к размеру готовой детали.
Требования технического стандарта
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 и штамповкам из быстрорежущей стали.
Стандарт нормирует плавочный состав, твердость в отожженном состоянии и после закалки с отпуском, температуры термической обработки, макроструктуру, карбидную неоднородность, обезуглероженный слой и величину зерна аустенита. Продукцию разделяют на I и II группы по макроструктуре и карбидной неоднородности. Дополнительно выделяют подгруппы по способу дальнейшей обработки: подгруппа а предназначена для горячей обработки давлением, подгруппа б для холодной механической обработки.
Критические точки стали Р18 составляют 820 °С для Ac1, 860 °С для Ac3, 770 °С для Ar3 и 725 °С для Ar1. Предел кратковременной прочности при 20 °С составляет 840 МПа, предел пропорциональности 510 МПа, относительное удлинение при разрыве 8 %, относительное сужение 10 %, ударная вязкость KCU 190 кДж/м². Плотность материала при 20 °С составляет 8800 кг/м³.
Горячекатаное исполнение
Прокат горячекатаный производят прокаткой нагретой заготовки. Такое исполнение обеспечивает получение круглого профиля с размерами, установленными для соответствующего сортамента. Горячекатаный круг применяют как заготовку для дальнейшей механической обработки или горячей обработки давлением.
Поверхность горячекатаного проката может иметь окалину или следы термической обработки. Для задач, требующих повышенной точности размера и качества поверхности, используют калиброванное исполнение или продукцию со специальной отделкой поверхности. Конкретные требования к состоянию поверхности согласуют при заказе с учетом технологии последующей обработки.
Механические и физические свойства
Модуль упругости стали Р18 при 20 °С составляет 2,28 × 10⁵ МПа. При повышении температуры до 600 °С модуль упругости уменьшается до 1,81 × 10⁵ МПа. Теплопроводность в диапазоне 100-600 °С находится в пределах 26-29 Вт/(м·град), а удельная теплоемкость возрастает с 472 до 922 Дж/(кг·град) при тех же температурах.
Твердость стали в отожженном состоянии и после закалки с отпуском установлена для каждой марки в таблице 3 стандарта ГОСТ 19265-73. Допускаемые отклонения от установленных температур закалки и отпуска не должны превышать 10 °C. Удельное электросопротивление возрастает от 419 × 10⁻⁹ Ом·м при 20 °С до 1173 × 10⁻⁹ Ом·м при 900 °С.
Контроль качества и приемка
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. Контролируют химический состав, размеры, твердость, макроструктуру, карбидную неоднородность, обезуглероженный слой и величину зерна аустенита.
Химический анализ выполняют по методам, указанным в ГОСТ 19265-73, 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, глубину обезуглероженного слоя по ГОСТ 1763-68. Если по одному из показателей получены неудовлетворительные результаты, испытания проводят повторно в порядке, установленном стандартом.
Требования к макроструктуре и карбидам
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 проката. Карбидную неоднородность оценивают по балльным шкалам с учетом диаметра и группы продукции.
Для некоторых видов продукции со специальной отделкой поверхности не допускаются скопления угловатых карбидов. Конкретные предельные баллы карбидной неоднородности установлены таблицами стандарта ГОСТ 19265-73 и зависят от диаметра, стороны квадрата и группы. Обезуглероженный слой контролируют, если это предусмотрено заказом или требованиями к продукции.
Заказать круг из стали Р18 с нужным классом точности и состоянием поверхности можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. При подборе следует указать марку материала, диаметр, технический стандарт, группу, подгруппу обработки и требования к поверхности.