Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная быстрорежущая Р18

Сталь инструментальная быстрорежущая марки Р18: описание, свойства и применение

Сталь Р18 – это высоколегированная инструментальная быстрорежущая сталь, обладающая исключительной твердостью, износостойкостью и красностойкостью. Эти свойства позволяют ей эффективно работать при высоких скоростях резания и температурах, возникающих в процессе обработки металлов. Благодаря своему уникальному сочетанию характеристик, сталь Р18 является одним из самых востребованных материалов для изготовления режущего инструмента, предназначенного для обработки различных сталей, чугунов и цветных металлов.

Свойства стали Р18:

• Высокая твердость и износостойкость: Обеспечиваются высоким содержанием углерода и легирующих элементов, таких как вольфрам, молибден и хром.
• Красностойкость: Способность сохранять твердость и режущие свойства при нагреве до высоких температур (до 600-620 °C), что позволяет использовать инструмент из стали Р18 при высоких скоростях резания.
• Высокая прочность: Обеспечивает устойчивость инструмента к деформации и разрушению при высоких нагрузках.
• Хорошая обрабатываемость резанием: Несмотря на высокую твердость, сталь Р18 относительно хорошо обрабатывается резанием в отожженном состоянии.
• Невысокая пластичность и ударная вязкость: Ограничивают применение стали Р18 для изготовления инструмента, подвергающегося ударным нагрузкам.

Химический состав стали Р18 (ГОСТ 19265-73):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.70-0.80
Хром (Cr)	3.80-4.40
Вольфрам (W)	17.50-19.00
Ванадий (V)	1.00-1.40
Молибден (Mo)	не более 1.00
Марганец (Mn)	не более 0.40
Кремний (Si)	не более 0.40
Сера (S)	не более 0.03
Фосфор (P)	не более 0.03
Железо (Fe)	Остальное

Расшифровка обозначений символов:

• Р – быстрорежущая сталь.
• 18 – среднее содержание вольфрама в процентах.

Остальные элементы указываются без цифровых обозначений, так как их содержание находится в пределах стандартных значений для быстрорежущих сталей.

Механические свойства стали Р18 (после термической обработки – закалка и отпуск):

• Твердость: HRC 63-65 (по Роквеллу).
• Предел прочности при изгибе: до 3500 МПа.
• Ударная вязкость: 20-30 Дж/см².
• Модуль упругости: ~210 ГПа.

Физические свойства стали Р18:

• Плотность: 8.23 г/см³.
• Температура плавления: 1420-1450 °C.
• Коэффициент теплопроводности: 19-24 Вт/(м·К).
• Коэффициент линейного расширения: 11.5-12.5 x 10⁻⁶ /°C.
• Удельная теплоемкость: 460 Дж/(кг·К).
• Электрическое сопротивление: 0.55-0.65 Ом·мм²/м.

Сферы применения стали Р18:

Благодаря своим уникальным свойствам, сталь Р18 широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления:

• Режущего инструмента для обработки металлов:
  • Метчики и плашки для нарезания резьбы.
  • Фрезы различных типов (концевые, дисковые, фасонные).
  • Сверла (спиральные, центровочные, перовые).
  • Развертки.
  • Протяжки.
  • Зуборезные инструменты (червячные фрезы, долбяки).
  • Токарные резцы.
  • Инструмент для обработки дерева.
• Инструмента для горячей обработки металлов:
  • Пресс-формы для литья под давлением.
  • Штампы для горячей деформации.
  • Инструмент для кузнечно-прессового оборудования.
• Инструмента для обработки пластмасс:
  • Пресс-формы для литья пластмасс.
• Измерительного инструмента:
  • Калибры.
  • Шаблоны.
  • Концевые меры длины.

Сталь Р18 применяется для изготовления инструмента, предназначенного для обработки углеродистых, легированных, нержавеющих сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов. Она особенно эффективна при обработке материалов с высокой твердостью и прочностью, а также при высоких скоростях резания.

Виды металлопроката из стали Р18:

Сталь Р18 поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используемый для изготовления большинства видов режущего инструмента.
• Полоса: Используется для изготовления плоских режущих инструментов, таких как резцы, ножи и т.д.
• Квадрат: Применяется для изготовления инструмента с квадратным сечением.
• Лист: Используется для изготовления штампов и других плоских изделий.
• Проволока: Применяется для изготовления специальных видов инструмента, а также для сварочных работ.
• Кованые заготовки: Используются для изготовления крупногабаритного инструмента и штампов.

ГОСТы, ссылающиеся на сталь Р18 или металлопрокат из этой стали:

• ГОСТ 19265-73: Сталь инструментальная быстрорежущая. Марки. (Определяет химический состав и основные требования к стали Р18).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Регламентирует размеры и допуски для круглого проката из стали Р18).
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент. (Регламентирует размеры и допуски для полосового проката из стали Р18).
• ГОСТ 1435-99: Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия. (Содержит общие требования к качеству и поставке металлопроката из инструментальной стали, включая Р18).
• ГОСТ 5950-2000: Прутки и полосы из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. (Содержит общие требования к качеству и поставке металлопроката из инструментальной легированной стали, включая Р18).
• ГОСТ 2839-80: Метчики машинные. Технические условия. (Регламентирует требования к метчикам, изготавливаемым из стали Р18).
• ГОСТ 9754-72: Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком. Технические условия. (Регламентирует требования к концевым фрезам, изготавливаемым из стали Р18).
• ГОСТ 2679-93: Сверла спиральные из быстрорежущей стали. Технические условия. (Регламентирует требования к спиральным сверлам, изготавливаемым из стали Р18).

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали Р18:

Сталь Р18 используется для изготовления инструмента, который, в свою очередь, применяется для выполнения широкого спектра операций в различных цехах машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий:

• Механическая обработка:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения на токарных станках с использованием резцов из стали Р18.
  • Фрезерная обработка: Обработка плоских и фасонных поверхностей на фрезерных станках с использованием фрез из стали Р18.
  • Сверление: Создание отверстий различного диаметра с использованием сверл из стали Р18.
  • Нарезание резьбы: Нарезание внутренней и внешней резьбы с использованием метчиков и плашек из стали Р18.
  • Шлифование: Доводка поверхностей до требуемой точности и шероховатости с использованием шлифовальных кругов, изготовленных с применением инструмента из стали Р18 для правки абразивного круга.
  • Протягивание: Формирование внутренних поверхностей сложной формы с использованием протяжек из стали Р18.
  • Зубонарезание: Нарезание зубьев зубчатых колес с использованием зуборезных инструментов из стали Р18.
• Инструментальное производство:
  • Изготовление режущего инструмента: Полный цикл производства режущего инструмента из стали Р18, включающий заготовку, механическую обработку, термическую обработку, шлифовку и контроль качества.
  • Изготовление штампов и пресс-форм: Производство штампов для холодной и горячей штамповки, а также пресс-форм для литья под давлением и литья пластмасс с использованием инструмента из стали Р18.
• Термическая обработка:
  • Закалка: Нагрев стали Р18 до высокой температуры (1280-1300 °C) с последующим быстрым охлаждением для достижения максимальной твердости.
  • Отпуск: Нагрев закаленной стали Р18 до температуры 540-560 °C для снятия внутренних напряжений и повышения ударной вязкости, при этом сохраняя высокую твердость. Инструмент из стали Р18 используется для изготовления оснастки, применяемой при термической обработке других деталей.
• Кузнечно-прессовое производство:
  • Горячая штамповка: Формирование деталей из нагретой заготовки под давлением с использованием штампов из стали Р18.
• Ремонтные цеха:
  • Восстановление режущего инструмента: Переточка, шлифовка и восстановление режущих кромок инструмента из стали Р18.

Сталь Р18 является незаменимым материалом для изготовления высокопроизводительного режущего инструмента, обеспечивающего эффективную и качественную обработку различных материалов в различных отраслях промышленности.