Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Быстрорежущие стали
маркируют буквой Р, следующая за буквой Р цифра (Р9, Р12, Р18) указывает
среднее содержание (в %) главного легирующего элемента быстрорежущей стали -
вольфрама; среднее содержание (в %) других легирующих элементов указывают
цифрой, проставляемой за буквой, означающей элемент (соответствует обозначению
легирующих элементов в маркировке легированных конструкционных сталей) (Р6М5,
Р18Ф2К5 и т.д.). Среднее содержание хрома в большинстве быстрорежущих сталей
составляет 4%, и его принято в маркировке не указывать.
В процессе эксплуатации
(резании и деформировании) инструментальные стали подвергаются большим силовым
и температурным воздействиям. При резании (разрушении) и деформационной
обработке материала на рабочей кромке инструмента возникают большие контактные
давления - до 4000 МПа и более. Одновременно в металле режущей кромки возникают
нормальные и касательные напряжения от деформаций, соответственно сжатия и
сдвига. Большие давления, особенно в условиях нагрева, могут привести к
деформированию и пластическому течению поверхностного слоя даже малопластичных
инструментальных сталей с мартенситной структурой и большим количеством
карбидов (течение стали больше, если в структуре сохраняется остаточный
аустенит).
Действие механических
напряжений на инструментальную сталь усугубляется тепловым воздействием от
тепла, выделяющегося при резании и трении или передаваемого от материала,
подвергаемого горячему деформированию.
Температура рабочей кромки
инструмента из быстрорежущей стали при резании достигает 550...650 оС.
Кратковременный нагрев может вызвать повышение температуры до еще больших
значений (800...900 оС). При таких температурах и высоких
гидростатических давлениях в тонком поверхностном слое инструментальной стали
могут произойти существенные изменения в его структуре и свойствах.
Непосредственно у зоны износа наряду с течением металла возникают вторично
закаленная зона и рекристаллизованные зерна. На стадии катастрофического износа
твердость рекристаллизованного участка заметно снижается до 60 ИЯСэ.
Такие же процессы могут протекать и в поверхностном слое материала штампов.
49 
