METODAAA_33__33__33_0001

(20...30 т и более) быстрое и равномерное охлаждение до температуры изотерми­ ческой выдержки невозможно. Превращения в отдельных местах садки протекает при разных температурах, что приводит к неравномерной структуре и твёрдости в пределах одной садки, и поэтому для таких (больших) садок изотермический от­ жиг обычно не применяется.

Патентироеание. Под патентированием понимают процесс аустенизации при температуре ^4сз+(30...50 °С), с последующем охлаждением в расплавленном свинце или расплавленных солях с температурой 450...550 °С, где проводится изотермическая выдержка для полного распада аустенита.

Патентирование относится к изотермической обработке. Его применяют как промежуточную операцию при производстве проволоки из углеродистой стали. В результате распада аустенита образуется тонкопластичная ферито-карбидная смесь - сорбит, обладающая высокой пластичностью. После патентирования сле­ дует холодное волочение (протяжка) проволоки. Отсутствие избыточного феррита позволяет при холодной протяжке давать большие обжатия без обрывов. Патен­ тирование в сочетании с последующим наклёпом (пропуском через фильеры) по­ зволяет получить проволоку с высокой прочностью, за счёт повышения плотности дислокаций в результате пластической деформации.

Неполный отжиг. Под неполным отжигом понимают нагрев до более низкой температуры (немного выше точки Ас\). Этим он отличается от полного отжига.

Для доэвтектоидных сталей неполный отжиг применяют для снятия внутрен­ них напряжений и улучшения обрабатываемости резаньем. При неполном отжиге доэвтектоидной стали из-за низкой температуры происходит лишь частичная пе­ рекристаллизация стали за счёт превращения перлита в аустенит. Избыточный феррит лишь частично превращается в аустенит, поэтому значительная его часть не подвергается перекристаллизации. Для доэвтектоидной стали неполный отжиг применяется лишь тогда, когда горячая механическая обработка была выполнена правильно, отсутствовал перегрев, ферритная полосчатость, крупное зерно и тре­ бовалось только снижение твёрдости.

Для заэвтектоидных сталей неполный отжиг, как правило, применяют вместо полного отжига. В этих сталях нагрев несколько выше точки Ас\+(Ю...30 °С) вы­ зывает практически полную перекристаллизацию металлической матрицы.

Сфероидизирующий отжиг. Под сфероидизирующим отжигом понимают на­ грев немного выше точки Ась с охлаждением несколько ниже точки Ас\, что по­ зволяет получить зернистую форму перлита вместо пластинчатой.

Частицы цементита, не растворившегося при нагреве, и микрообъёмы с повы­ шенной концентрацией углерода в аустените из-за недостаточно полной его го­ могенизации служат центрами кристаллизации для цементита, выделяющегося при последующем охлаждении ниже точки Ас\ и принимающего в этом случае зернистую форму. В результате нагрева значительно выше точки Ас\ и растворе­ ния большей части цементита последующее выделение цементита ниже точки Ас\ происходит в пластинчатой форме.

Стали, близкие к эвтектоидному составу, имеют узкий интервал температур нагрева для отжига на зернистый цементит (750...760 °С). Для заэвтектоидных

183

углеродистых сталей интервал несколько расширяется (770...790 °С). Легирован­ ные заэвтектоидные стали для получения зернистых карбидов можно нагревать до более высоких температур и в более широком интервале (770... 820 °С).

Охлаждение при сфероидизации должно быть медленным. Оно должно обес­ печить распад аустенита на феррито-карбидную структуру, сфероидизацию и коа­ гуляцию карбидов при охлаждении до 620... 680 °С.

Сталь с зернистым перлитом имеет более низкие значения твёрдости и предела порочности и, соответственно, более высокие значения относительного удлине­ ния и сужения. После отжига на зернистый перлит эвтектоидные и заэвтектоид­ ные стали обладают хорошей обрабатываемостью резаньем (возможно примене­ ние больших скоростей резанья и достижения высокой чистоты поверхности). Кроме того, такая структура при последующей закалке стали обеспечивает мелкое зерно, расширяет интервал закалочных температур и уменьшает склонность к об­ разованию трещин деформации.

Отжигу на зернистый перлит подвергают также тонкие листы и прутки из низ­ ко- и среднеуглеродистой стали перед холодной штамповкой или волочением для

повышения пластичности.
Низкий отжиг (высокий отпуск). Под низким	отжигом	понимают нагрев
стали после горячей механической обработки до	температуры несколько ниже

точки Ас\ (обычно 650...680 °С), выдержку при ней и охлаждение на воздухе, что не вызывает перекристаллизации.

После горячей механической обработки сталь чаще имеет мелкое зерно и удовлетворительную микроструктуру, поэтому не требуется фазовой перекри­ сталлизации. Но вследствие ускоренного охлаждения после прокатки или другой горячей обработки легированные стали имеют неравновесную структуру: сорбит, троостит, бейнит или мартенсит и, как следствие этого, высокую твёрдость. При нагреве до указанных температур низкого отжига происходит процесс распада мартенсита и (или) бейнита, коагуляция карбидов в троостите и в итоге - сниже­ ние твёрдости.

Углеродистые стали подвергают низкому отжигу в случаях, когда их предна­ значают для обработки резаньем, холодной высадки или волочения. Структура углеродистой стали, после низкого отжига, представляет смесь пластинчатого и зернистого перлита и выделения избыточного феррита. Для высоколегированных сталей, у которых практически отсутствует перлитное превращение, низкий от­ жиг единственная термическая обработка, позволяющая снизить их твёрдость.

По среде нагрева различают: отжиг обычный и отжиг светлый с применением защитных (контролируемых) атмосфер или в вакуумных печах.

Нормализация (нормализационный отжиг). Под нормализацией понимается нагрев доэвтектоидной стали до температуры, превышающей Асз, а заэвтектоидной - ACT на 50 °С при непродолжительной выдержке. Выдержка при этой темпе­ ратуре для прогрева садки и завершения фазовых превращений с последующим охлаждением на спокойном воздухе.

Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устра­ няет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или

184

штамповке. Применяется для измельчения структуры низко- и среднеуглеродистой стали и повышения её механических свойств, для подготовки структуры к последующей термической обработке. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска.

По сравнению с печью ускоренное охлаждение на воздухе приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность ферритоцементитной структуры и увеличивает количество перлита (точнее сорбита или троостита). Кроме того, частично подавляется выделение феррита в доэвтектоидных сталях, избыточного цементита - в заэвтектоидных, что на 10... 15 % повы­ шает прочность и твёрдость нормализованной средне- и высокоуглеродистой ста­ ли по сравнению с отожжённой. Вследствие измельчения зерна также улучшается вязкость стали.

Назначение нормализации различно в зависимости от состава стали.

Для низкоуглеродистых сталей нормализацию применяют как более простую операцию вместо отжига. Повышая немного твёрдость, нормализация обеспечи­ вает получение более чистой поверхности при резании.

Для среднеуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо закалки и высокого отпуска. Механические свойства в этом случае будут ниже, но изделия будут подвергнуты меньшей деформации, по сравнению с получаемой при закал­ ке. И вероятность выявления трещин в этом случае практически исключается.

Для высокоуглеродистой (заэвтектоидной) стали нормализацию применяют для устранения цементитной сетки, которая может возникнуть при медленном ох­ лаждении в интервале температур Аст -А\.

Нормализацию с последующим высоким отпуском (600...650 °С) часто ис­ пользуют для исправления структуры легированных сталей вместо полного отжи­ га, так как производительность первых двух операций выше, чем одного отжига.

Закалка. Под закалкой понимают нагрев для доэвтектоидной стали выше точ­ ки У4СЗ+(30...50 °С), для заэвтектоидной - Ас\+(30...50 °С), выдержку при задан­ ной температуре для завершения фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением со скоростью выше критической. Для углеродистых сталей это ох­ лаждение проводят чаще в воде, для легированных - в масле или других средах.

В результате закалки получаются неравновесные структуры, так как быстрое охлаждение препятствует фазовым превращениям. Закалка не является оконча­ тельной операцией термической обработки. Чтобы уменьшить хрупкость и на­ пряжения, вызванные закалкой, и получить требуемые механические свойства, сталь после закалки подвергают отпуску.

Закалка применяется: для получения требуемых свойств (механических, физи­ ческих) после соответствующего отпуска; в качестве подготовки для последую­ щей термической обработки; для обеспечения однородности структуры и улуч­ шения коррозионной стойкости нержавеющих сталей.

По температуре нагрева различают закалку:

-	полную, когда температура нагрева выше критических точек Аъ и Аст,
-	неполную, когда температура нагрева находится в критическом интервале.

185

По скорости охлаждения и структуре стали, различают закалку:

-со скоростью охлаждения выше критической, когда структура стали после охлаждения состоит из мартенсита и остаточного аустенита;

-со скоростью охлаждения ниже критической, когда структура стали из фер- рито-карбидной смеси различной степени дисперсности (сорбит и троостит закал­ ки).

По способу нагрева различают закалку:

-после сквозного нагрева;

-после поверхностного нагрева (током высокой частоты, контактного элек­ тронагрева, нагрева в электролите, газовым пламенем и т.д.).

По способу охлаждения различают закалку: с непрерывным охлаждением в воде, в масле и других средах; изотермическую; ступенчатую; с подтуживанием; закалку в двух жидких средах (закалка через воду в масло); с ограниченным пре­ быванием в охлаждающей среде; с самоотпуском.

По однородности структуры и свойств различают закалку: сквозную и не­ сквозную.

По состоянию поверхности изделий после закалки различают: закалку обыч­ ную; закалку чистую; закалку светлую.

После проведения закалки сталь характеризуется определённой закаливаемо­ стью и прокаливаемостью.

Под закаливаемостью понимают способность стали повышать твёрдость в ре­ зультате закалки. Закаливаемость стали определяется, в первую очередь, содер­ жанием в стали углерода. Чем больше в мартенсите углерода, тем выше его твёр­ дость. Легирующие элементы оказывают относительно небольшое влияние на за­ каливаемость.

Под прокаливаемостью понимают способность стали получать закалённый слой с мартенситной или троосо-мартенситной структурой и высокой твёрдостью, простирающейся на ту или иную глубину.

Прокаливаемость определяется критической скоростью охлаждения и зависит от состава стали. Прокаливаемость тем выше, чем меньше критическая скорость закалки, т.е. чем выше устойчивость переохлаждённого аустенита. Легированные стали, вследствие более высокой устойчивости переохлаждённого аустенита и со­ ответственно меньшей критической скорости охлаждения, прокаливаются на зна­ чительно большую глубину, чем углеродистые. Сильно повышают прокаливае­ мость марганец, хром, молибден и малые присадки бора. Прокаливаемость осо­ бенно возрастает при одновременном введении в сталь нескольких легирующих элементов. Кобальт, повышая критическую скорость закалки, одновременно уменьшает прокаливаемость стали.

Устойчивость переохлаждённого аустенита повышается, а критическая ско­ рость закалки уменьшается только при том условии, если легирующие элементы растворены в аустените. В случае, если они не растворены в аустените и находят­ ся в виде избыточных частиц (карбидов, карбонитридов, нитридов и тому подоб­ ных фаз), то они не повышают устойчивость аустенита, а могут её уменьшить, так

186

как карбиды служат готовыми зародышами, облегчающими распад аустенита. Карбиды (карбонитриды) титана, ниобия и ванадия при нормально принятом на­ греве под закалку обычно не растворяются в аустените и понижают прокаливае­ мость.

Отпуск. Под отпуском понимают нагрев и выдержку закалённой стали ниже критической точки Ас\ с целью превращения неустойчивой структуры в более ус­ тойчивую, что сопровождается соответствующим изменением свойств стали и уменьшением остаточных напряжений. Охлаждение после отпуска может быть медленным, если сталь не склонна к отпускной хрупкости, или быстрым. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которй сталь по­ лучает требуемые свойства.

Температура отпуска оказывает значительное влияние на получаемые свойст­ ва, поэтому по условиям нагрева различают: высокий, низкий, средний и много­ кратный отпуск.

Высокий отпуск проводят при 450...670 °С. Структура стали после высокого отпуска состоит из сорбита. Высокий отпуск почти полностью снимает внутрен­ ние напряжения и значительно повышает ударную вязкость. Прочность и твёр­ дость при этом снижаются, но остаются значительно более высокими, чем после отжига, поэтому высокий отпуск создаёт наилучшие соотношения прочности и вязкости. Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, на­ зывают улучшением.

Низкий отпуск проводят с нагревом до 150...250 °С, т.е. тогда, когда темпе­ ратура ограничена необходимостью сохранения высокой твёрдости. Этот отпуск снижает внутренние напряжения, переводит мартенсит закалки в отпущенный мартенсит. Он повышает прочность и немного улучшает вязкость без заметного снижения твёрдости и износостойкости. Поэтому низкотемпературному отпуску подвергают режущие и измерительные инструменты из углеродистых и низколе­ гированных сталей, а также детали, претерпевающие поверхностную закалку, це­ ментацию и т. д. Для высокохромистых инструментальных и быстрорежущих ста­ лей она находится в пределах 400... 600 °С;

Средний отпуск проводят при 350...500 °С, т.е. тогда, когда требуется сохра­ нение упругих свойств в сочетании с достаточно высокой вязкостью. Структура стали после среднего отпуска состоит из троостита отпуска.

Многократный отпуск- это когда процесс нагрева, выдержки и охлаждения повторяется несколько раз. Применяется многократный отпуск, главным образом, для быстрорежущих сталей.

Старение. Под старением понимают выдержку стали с неустойчивой струк­ турой более или менее продолжительное время при комнатной или повышенной температуре, при этом происходит стабилизация структуры и изменение физиче­ ских и механических свойств стали.

По температурным условиям различают старение:

-при комнатной температуре - естественное;

-при повышенной - до 200 °С - искусственное.

187

По начальной структуре различают старение:

-закалённой стали для стабилизации размеров и формы изделий;

-наклёпанной стали с той же целью;

-старение стали, имеющей структуру пересыщенных а- или у-твёрдых рас­ творов.

Обработка холодом. Под обработкой холодом понимают охлаждение зака­ лённой стали ниже нуля до температур - 80 °С и ниже. В закалённой легирован­ ной стали, содержащей более 0,4...0,5 % С, имеется остаточный аустенит, кото­ рый понижает твёрдость и износостойкость. Для уменьшения количества оста­ точного аустенита и производится обработка холодом. При охлаждении происхо­ дит дополнительное превращение остаточного аустенита в мартенсит.

Обработка холодом производится с целью:

-получения высоких прочностных свойств;

-повышения стойкости режущего инструмента;

-улучшения износостойкости изделий после цементации;

-стабилизации размеров изделий из закалённой стали.

Химико-термическая обработка. Под химико-термической обработкой (ХТО) понимают насыщение поверхностных слоев стальных изделий каким-либо элементом путём его диффузии из внешней среды при высоких температурах. Химико-термическая обработка состоит из трёх элементарных процессов:

1) процессов, протекающих во внешней среде и приводящих к выделению диффундирующего элемента в атомарном состоянии (например, диссоциация ам­ миака с выделением атомарного азота по реакции 2NH3 —> 2N + ЗН2 или окиси углерода с выделением атомарного углерода по реакции 2СО —> С 0 2 + С и др.);

2)контактирования атомов диффундирующего элемента с поверхностью стального изделия и образования химических связей с атомами основного металла (адсорбция);

3)диффузии, т.е. проникновения насыщенного элемента в глубь металла. Скорость диффузии при проникновении диффундирующих атомов в решётку

железа не одинакова и зависит от типа образующегося твёрдого раствора. При на­ сыщении углеродом или азотом, образующими с железом твёрдые растворы вне­ дрения, диффузия обычно значительно легче, чем при насыщении металлами, об­ разующими твёрдые растворы замещения.

По виду среды различают следующие виды ХТО: цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, борирование, силицирование, хромирование и т.д.

Цементацией (науглеражиением) называется химико-термическая обработ­ ка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали угле­ родом при нагревании, обычно выше точки Асз, в соответствующей среде - кар­ бюризаторе. Как правило, при высоких температурах (930...950 °С) аустенит дос­ таточно устойчив, что позволяет растворять углерод в больших количествах. Окончательные свойства цементированные изделия приобретают в результате за­ калки и низкого отпуска, выполняемых непосредственно после цементации.

188

Азотированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностно­ го слоя стали азотом при нагреве её до 550...650 °С в аммиаке. Твёрдость азоти­ рованного слоя стали выше, чем у цементированного, и сохраняется при нагреве до высоких температур (459...550 °С), тогда как твёрдость цементированного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется до значительно меньших температур (200...225 °С).

Нитроциментацией называют процесс диффузионного насыщения поверх­ ностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при 840...860 °С в газовой среде, состоящей из науглераживающего газа и аммиака, с целью повышения из­ носостойкости и твердости стальных изделий.

Цианированием называется процесс диффузионного насыщения поверхност­ ного слоя стали углеродом и азотом при 820...950 °С в расплавленных солях, со­ держащих группу CN.

По аналогии осуществляют поверхностное насыщение диффузионным обра­ зом другими металлами.

Контроль технологического процесса термической обработки металла

Тепловой контроль всего технологического процесса термической обработки металла осуществляется при помощи измерительных приборов. Современный уровень термической обработки, высокие требования к точности соблюдения тех­ нологического режима, интенсивность процессов могут быть обеспечены только автоматическим регулированием тепловых процессов.

На термических печах устанавливаются контрольно-измерительные приборы и автоматика, предназначенные для контроля регистрации и регулирования сле­ дующих параметров ведения технологических процессов:

-измерения и регистрации температуры по зонам печи;

-измерения и регистрации температуры в печи на уровне садки металла;

-автоматического регулирования температуры по зонам рабочего пространст­ ва печи.

Для контроля, регистрации и регулирования температуры по зонам печи при­ меняются термоэлектрические преобразователи (термопары) и одноточечные и многоточечные потенциометры различных систем.

В цикле производственного процесса термическая обработка является послед­ ней операции, которая определяет качество выпускаемой продукции. Поэтому контроль качества на соответствие требованиям нормативно-технической доку­ ментации имеет весьма важное значение. Хорошо организованный и правильно поставленный контроль в термическом цехе способствует выявлению причин брака, изучению факторов улучшающих технологию изготовления продукции, предупреждению отгрузки потребителю некачественной продукции и повышению уровня производственной дисциплины. Контроль технологического процесса производства, а также за отбором проб для определения качества продукции осу­ ществляется отделом технического контроля (ОТК).

189

Контроль качества продукции в соответствии с требованиями НТД произво­ дится в заводской лаборатории.

Одним из видов технического контроля является контроль твёрдости, позво­ ляющий определить качества проведённой термической обработки металла. Ото­ жжённая, отпущенная или улучшенная сталь подвергается контролю твёрдости на приборе Бринелля.

Применение практически проверенных режимов термической обработки, при условии тщательного выполнения пакетирования и загрузки стали в печь, даёт возможность ограничится выборочной проверкой твёрдости, то есть части прут­ ков, взятых из различных мест по высоте и ширине садки.

Если твёрдость не отвечает установленным нормам, производят проверку твёрдости всех 100 % прутков данной партии. Отбракованные по твёрдости прут­ ки подвергают повторной термической обработке.

При сдаточных испытаниях на металлургических заводах, при входном кон­ троле на машиностроительных заводах после термической обработки заготовок (закалка + низкий отпуск; закалка + высокий отпуск - улучшение; закалка + ста­ рение; двойная закалка + старение и др.) также контролируют твёрдость и, если она соответствует нормам ТУ или ГОСТ соответствующей марки стали, готовят образцы для использования механических свойств: прочностных и пластических свойств при растяжении разрывных образцов, ударной вязкости при испытании на ударный изгиб, длительной прочности. На машиностроительных заводах после термической обработки детали и изделия из стали также подвергают контролю твёрдости на соответствие требованиям, указанным в нормалях.

Порядок выполнения работы и обработка результатов

Изучение видов термической обработки

Охарактеризовать фазовые превращения, протекающие в сплавах железа при нагреве и охлаждении.

Разобрать основные виды и технологии термической обработки сталей и спла­ вов. Ознакомиться с контролем технологического процесса термической обработ­ ки и контролем качества изделий после термической обработки.

Определение температуры критических точек

Для определения критических точек А\ и Аъ применить метод пробных закалок. Исходя из анализа образцов, определить возможный интервал критических точек А\ и A^. Для сокращения числа однообразных повторяемых операций, не дающих новых навыков, интервал температур нагрева отдельных образцов принять доста­ точно большим - около 30 °С. Используемые образцы необходимо заклеймить и перед нагревом измерить их твёрдость.

Для сокращения времени на нагрев рекомендуется все образцы, которые необ­ ходимо нагреть до различных температур, заложить в одну печь, нагретую до наиболее низкой температуры. Осуществить выдержку при данной температуре

190

5... 10 мин, после чего, как цвет каления образцов совпадёт с накалом стенок печи, осуществить выемку первого образца и охладить в баке с водой. Образец надо энергично перемещать в воде в течение 5... 10 с для того, чтобы сбить паровую рубашку, образующуюся на поверхности и замедляющую охлаждение. Затем по­ высить температуру печи до следующей температуры, осуществить выдержку в течение 3... 5 мин (так как они полностью прогрелись при более низкой темпера­ туре) и повторить предыдущую операцию. После этого вновь повышают темпера­ туру печи и повторяют операцию до закалки последнего образца, нагреваемого до наиболее высокой температуры.

При укладке образцов в печь необходимо учитывать, что температура вблизи дверцы печи может быть ниже температуры, показываемой гальванометром, вследствие подсоса холодного воздуха. Поэтому для достижения большей точно­ сти в работе следует располагать образцы на середине печи, ближе к горячему спаю термопары.

Оформление отчёта об исследовании

1. Измерение твёрдости исходных материалов до проведения закалки (по учебно-исследовательской работе № 5).

2.Охарактеризовать по данным твёрдости состояние материала и сделать предположение о возможном интервале нахождения критических точек А\ и А?,, определиться с интервалом и конкретными температурами под закалку.

3.Проведение термической обработки стали по разработанной схеме.

Цель работы.

Тип, характеристика печи, вспомогательного оборудования.

4. Представить таблицу температуры нагрева и полученных значений твёрдо­ сти, построить диаграмму «Твёрдость - температура закалки».

Контрольные вопросы

1.Дать характеристику диаграмме «Железо - углерод».

2.Какие фазовые превращения происходят в сплавах железа при нагреве и ох­ лаждении?

3.Какие критические точки лежат в основе теории термической обработки?

4.В чём заключается метод пробных закалок для определения критических точек?

5.Какие существуют виды термической обработки стали?

6.Какие цели преследует термическая обработка металлов?

7.Разновидности отжига по температуре нагрева, условия охлаждения.

8.Нормализация: температура нагрева, условия охлаждения, с какой целью проводится.

9.Закалка, её разновидности по температуре нагрева, по скорости охлаждения, по способу охлаждения, по способу нагрева под закалку, по однородности струк­ туры и свойств.

191

10.С какой целью проводится отпуск стали? Разновидности отпуска по темпе­ ратуре нагрева.

11.Для каких сталей проводится многократный отпуск и с какой целью?

12.Старение естественное и искусственное, температура проведения искусст­ венного старения.

13.Условия проведения обработки холодом, с какой целью проводится обра­ ботка холодом?

14.Разновидности химико-термической обработки стали.

15.Что включает в себя контроль технологического процесса термической об­ работки?

Учебно-исследовательская работа № 7. Практика термообработки

углеродистых инструментальных и быстрорежущих сталей

Цель работы

Данная работа предполагает:

-ознакомление с основными термическими процессами применительно к уг­ леродистым инструментальным и быстрорежущим сталям;

-ознакомление и получение навыков работы с печным термическим обору­ дованием;

-получение навыков работы на контрольном и измерительном оборудова­

нии;

-получение навыков анализа и обработки результатов экспериментов.

Основные положения

Характеристика инструментальных сталей

Основным требованием, предъявляемым к сталям режущего инструмента, яв­ ляется сохранение режущей кромки в течение длительного времени. В работе ре­ жущее лезвие инструмента тупится, изнашивается. В отличие от изнашивающих­ ся частей деталей машин (валы, кулачки и т.д.) у режущего инструмента работает на износ очень тонкая полоса металла при значительных удельных давлениях на неё. Чтобы эта полоска металла была устойчивой против истирания, она должна иметь высокую твёрдость.

Инструментальными сталями называют углеродистые и легированные ста­ ли, обладающие высокой твёрдостью (HRC 60...65), прочностью и износостойко­ стью и применяемые для изготовления различного инструмента. Обычно это заэвтектоидные или ледебуритные стали, структура которых после закалки и низкого отпуска состоит из мартенсита и избыточного карбида.

Если обрабатывается мягкий материал (дерево, пластмассы, цветные металлы) или при обработке стали и чугуна применяются малые скорости резания и струж­ ка имеет малое сечение, то в единицу времени на процесс резания затрачивается

192