Быстрорежущие инструментальные стали: характеристики, маркировка и расшифровка

Такой особый материал, как быстрорежущие стали, отличается наличием неповторимых параметров, позволяющих применять стали этой марки для  производства инструментария. 
Параметры сталей, принадлежащих к категории быстрорежущих, дают возможность делать из них инструменты самого разного назначения. 

Характеристики быстрорежущих сталей

К подобной категории относятся стали, среди компонентов  которых имеется ряд специальных легирующих добавок. Благодаря их наличию, готовые стали приобретают новые свойства, позволяющие изготовленный из них инструмент с успехом использовать для выполнения работ на повышенных скоростях. Отличием их от стандартных разновидностей сталей с содержанием углерода как раз и является то, что инструмент, основой для изготовления которого они становятся, предназначается именно для обработки твердых разновидностей металлов на повышенной скорости.

Самые важные параметры, которые могут выделять быстрорежущие стали:

• Высокая степень твердости, сохраняемая даже при нагреве. Не секрет, что каждый инструмент, применяемый для резки или обработке металла, в процессе работы нагревается до высокой температуры. Если его изготовить из обычной стали, то, при нагреве, она подвергнется отпуску, и его прочность снизится. Этого не случится, если при изготовлении использована легированная  инструментальная сталь, прочность которой остается неизменной даже  температуре нагрева в 6 тысяч градусов. Если сравнить такие стали с обыкновенными углеродистыми, то плотность их будет на порядок меньше;
• Увеличенная степень красностойкости. Этот параметр, по отношению к любому из металлов, характеризует продолжительность временного периода, на протяжении которого исследуемый металл способен выдерживать влияние повышенного температурного режима, без потери собственных начальных характеристик. Именно поэтому быстрорежущий тип легированных инструментальных сталей в качестве материала для производства режущего инструмента не может найти себе равных  на протяжении длительного времени.
• Сопротивления разрушительному влиянию. Инструмент для резчика, помимо способности перенесения длительного влияния высоких температур, должен иметь и особые механические параметры. 

Расшифровка обозначения марки

Впервые такая марка стали была изобретена британскими специалистами. По той причине, что она может применяться для проведения обработки металлов на высокой скорости, ей было дано название «rapidsteel». Подобное свойство этого типа сталей и полученное впоследствии название привело к тому, что все их наименования начинаются с буквы Р.
Первая цифра, которая ставится после буквы Р, обозначает содержание в процентах такого химического элемента, как вольфрам. Помимо этого, в составе быстрорежущей стали содержатся такие элементы, как молибден и кобальт, получившие обозначение М, и К соответственно. После каждой из этих букв в составе маркировки идет число, значением которого становится содержание требуемого вещества в общем количестве. 

Улучшение параметров изделий

Для того, чтобы инструменты, изготовленные из этой разновидности сталей, имели повышенную прочность, устойчивость к износу и влиянию коррозии, их поверхность подвергается специальной обработке. Имеются следующие ее варианты:

• Обработка азотом, выполняющая в полностью газовой среде, в составе которой находится 80% азота, и 20% аммиака, или же 100% аммиака. Необходимое время для исполнения подобной технологической операции составляет от 10 до 40 минут, а температура – от 550 до 6600 градусов. Применение газовой среды,  одновременно с аммиаком и формалином, давало возможность создания менее хрупкого слоя на поверхности;
• Процесс насыщения углеродом и азотом, иначе называемый цианирование, так как оно выполняется в расплаве натриевых солей. По тому назначению, которое имеет указанная деталь , можно выяснить, куда  она будет использована, и отрегулировать туда подачу вещества для обработки;
• Сульфидирование, при котором выполняется погружение в жидкую ванну с жидким серным оксидом с добавлением серных оксидов. Температура, при которой выполняется процедура, составляет от 550 до 6600 градусов по Цельсию.

Кроме того, те инструменты, которые производятся их быстрорежущей стали,  могут подвергать обработке паром, что дает возможность улучшения прочности их поверхностей и сохранения ее на более долгий срок. Отдельно стоит отметить, что до выполнения вышеуказанной операции инструмент должен быть термически обработан, с заточкой и шлифовкой режущей части.

Основным предназначением сталей, обозначаемых как быстрорежущие, становится обработка горизонтальных поверхностей из твердых металлов, которые невозможно  обработать стандартными ресурсами/