Как закалить сталь 9хс
Обновлено: 28.04.2024
Цифра 9 в обозначении марки стали указывает среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 9ХС равно 0,90%.
Буква Х в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована хромом. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля хрома примерно равно 1%.
Буква С в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована кремнием. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля кремния примерно равно 1%.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5950-73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
- Калиброванный пруток ГОСТ 5950-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 14955-77.
- Полоса ГОСТ 5950-73, ГОСТ 4405-75.
- Поковка и кованая заготовка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 1133-71.
Характеристики и применение [1, 2]
Согласно ГОСТ 5950-2000 сталь 9ХС относится к группе сталей используемой в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии. Также сталь 9ХС применяется для изготовления ответственных деталей, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами, например:
- сверла,
- развертки,
- метчики,
- плашки,
- гребенки,
- фрезы,
- машинные штампы,
- клейма для холодных работ.
Сталь 9ХС является хромокремнистой сталью повышенной прокаливаемости. Сталь прокаливается в образцах диаметром до 40 мм при охлаждении в масле и до 25-30 мм при охлаждении в горячих средах.
Из-за влияния кремния она подобно стали ХВСГ сохраняет твердость ≤ 60 HRC после нагрева до 250-250°С.
Другие преимущества стали 9ХС:
Из-за отсутствия карбидной неоднородности сталь 9ХС используют для инструментов, рабочие грани которых расположены ближе к середине прутка (круглые плашки) и для некотопых штампов. Однако ее чаще заменяют сгалыо ХВСГ.
Применение стали 9ХС для изготовления инструментов [1]
Температура критических точек, °С
Химический состав, % (ГОСТ 5950-73)
| C | Si | Mn | Cr | S | P | Ni | Cu | W | Mo | Ti | V |
| не более | |||||||||||
| 0,85-0,95 | 1,20-1,60 | 0,30-0,60 | 0,95-1,25 | 0,030 | 0,030 | 0,35 | 0,30 | 0,20 | 0,20 | 0,03 | 0,15 |
Химический состав, % (ГОСТ 5950-2000)
| Массовая доля, % | |||||||
| C, углерод | Si, кремний | Mn, марганец | Cr, хром | W, вольфрам | V, ванадий | Mo, молибден | Ni, никель |
| 0,85-0,95 | 1,20-1,60 | 0,30-0,60 | 0,95-1,25 | — | — | — | — |
Твердость HB (ГОСТ 5950-2000)
| Марка стали | Твердость HB, не более | Диаметр отпечатка, мм не менее |
| 9ХС | 241 | 3,9 |
Твердость HRCэ(HRC) после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)
Твердость изделий из стали 9ХС в зависимости от температуры изотермической закалки и времени выдержки при закалке в расплавленной щелочи [1]
| Марка стали | Температура, °C и среда закалки образцов | Температура отпуска, °C | Твердость HRCэ(HRC) не менее |
| 9ХС | 840-860, масло | — | 63(62) |
Технологический процесс изотермического отжига стали 9ХС [1]
| Марки стали | Первый нагрев | Изотермическая выдержка | Твердость HВ | ||
| Температура, °C | Выдержка в час. | Температура, °C | Выдержка в час. | ||
| 9ХС | 790-810 | 1-2 | 700-720 | 3-4 | 197-241 |
Твердость стали 9ХС после изотермического отжига [2]
| Марка стали | Твердость HB | Диаметр отпечатка, мм (при D=10 мм, P=30000 H) |
| 9ХС | 196-241 | 3,9-4,3 |
Режим обработки стали 9ХС для получения структуры зернистого перлита [2]
| Марка стали | Температура, °C | |
| нагрева | изотермической выдержки | |
| 9ХС | 770-800 | 670-720 |
Температура рекристаллизационного отжига стали 9ХС [3]
| Обработка давление, после которой выполняется отжиг | Марка стали | Температура отжига, °C |
| Холодная протяжка (калибровка) прутков | 9ХС | 730 |
Ориентировочные режимы термической обработки и твердость стали 9ХС [1]
| Марка Стали | Отжиг | Закалка | Отпуск | |||
| Температура нагрева, °C | Температура нагрева, °C | Охлаждающая среда | Твердость HRC | Температура нагрева, °C | Твердость HRC | |
| 9ХС | 790-810 | 850-880 | Масло | 65-61 | 150-200 | 64-63 |
| 200-300 | 63-59 | |||||
| 300-400 | 59-54 | |||||
| 400-500 | 54-47 | |||||
| 500-600 | 47-39 | |||||
Режим закалки стали 9ХС (высокой твердости) [2]
| Марка стали | Температура закалки, °C | Твердость HRC при охлаждении |
| в маслах и горячих средах * | ||
| 9ХС | 865-875 | 63-64 |
*Температура 160-180°C для стали 9ХС (повышенной прокаливаемости)
Твердость и толщина азотированного слоя стали 9ХС в зависимости от температуры закалки [2]
| Марка стали | Температура, °C | Твердость HV | Толщина азотированного слоя, мм | |
| закалки | отпуска | |||
| 9ХС | 875 | 200 | 590-630 | 0,07-0,08 |
- Продолжительность процесса 3 часа
- Температура азотирования 530°C
Твердость стали в зависимости от температуры отпуска
Примечание. Закалка с 840-860 °С в масле.
Температура закалки из межкритичной области и последующего отпуска для уменьшения деформации [2]
| Марка стали | Температура, °C | Твердость HRC | |
| закалки * | отпуска | ||
| 9ХС | 745-755 | 550-600 | 27-29 |
| 755-765 | То же | 23-25 | |
*Охлаждение как при обычной закалке
Механические свойства
| Термообработка | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | ψ % | KCU, Дж/см 2 | Твердость НВ, HRCэ |
| Изотермический отжиг при 790-810 °С, выдержка при 710 °С | — | 295-390 | 590-690 | 50-60 | — | НВ 197-241 |
| Закалка с 870 °С в масле; отпуск при: | ||||||
| 180-240 °С | До 40 | — | — | — | 78 | 59-63 |
| 450-500 °С* 1 | До 30 | — | — | — | — | 46-50 |
* 1 Температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также для нагруженных валов.
Сталь 9ХС инструментальная легированная
Как закалить сталь 9хс
На сегодняшний день в металлургии встречается огромное количество инструментальных сталей различных марок. Их распространение связано с уникальными эксплуатационными качествами, некоторых из которых достигаются путем легирования состава различными химическими веществами. Инструментальные стали применяются для производства инструментов, а также ответственных деталей, которые на момент эксплуатации подвергаются повышенному износу. Рассмотрим подробнее сталь 9хс: характеристики, применение и расшифровку маркировки.
Расшифровка маркировки
Для маркировки сталей и других материалов разрабатываются определенные стандарты, применение которых позволяет упростить процесс определения химического состава. Расшифровка данной стали проводится следующим образом:
- У инструментальной группы первая цифра указывает на содержание углерода (в десятых долях процента), то есть в этом случае в составе 0,9% углерода. Этот элемент считается основным, так как определяет особенности кристаллической решетки, твердость, прочность, хрупкость и другие качества.
- Как ранее было отмечено, сталь была легирована для изменения некоторых эксплуатационных характеристик. В качестве легирующих материалов использовались хром и кремний, которых не более 1,5%.
Кроме вышеприведенных элементов, в составе присутствуют и многие другие, которые являются неотъемлемой частью сталей.
Основные характеристики
Эксплуатационные качества практически любого материала во многом зависят от химического состава. Характеристики 9хс были несколько изменены путем добавления в состав легирующих элементов кремния и хрома.
Характеристики стали 9хс можно охарактеризовать следующим образом:
- Небольшая концентрация хрома определяет то, что металл имеет привлекательный вид, а также небольшую коррозионную стойкость.
- Кремний повышает прочность структуры, износостойкость.
- Низкая свариваемость. Присутствие в составе достаточно большой концентрации кремния становится причиной снижения показателя свариваемости. Поэтому при необходимости соединения двух элементов путем сваривания требуется проводить подогрев структуры.
- Высокая склонность к отпускной хрупкости. Именно поэтому при термической обработке применяются методы, которые снижают вероятность появления дефектов или повышения хрупкости.
Особенности состава и структуры определяют высокую вероятность возникновения деформации протяжки. Для уменьшения степени дефектов проводится термическая обработка в два этапа: до механической обработки и после выполнения чистовых работ.
Особенности термической обработки
При проведении термической обработки рекомендуется соблюдать нижеприведенные правила:
- Следует постоянно и точно контролировать температурный режим.
- Проводить периодическую проверку твердости.
- Выполнять рентгенанализ структуры для определения внутренних пороков.
- Делать металлографический анализ структуры.
Сегодня для термообработки применяются электрические печи, которые имеют герметичный кожух и система автоматической регулировки температуры нагрева. При необходимости можно контролировать состояние атмосферы для повышения эксплуатационных качеств.
Технологии закалки
Возможные технологии закалки:
- Нагрев до температуры 870 градусов Цельсия и отпуск при 500 градусах Цельсия. Остывание может проходить в воде или масле.
- Нагрев до 870 градусов Цельсия и отпуск при температуре 200 градусов Цельсия.
Отжиг выполняется при 800 градусах Цельсия с последующей изотермической выдержкой при 710 градусах Цельсия. Форма выпуска заготовок: кованные заготовки, калиброванные прутки, полосы, шлифованные прутки и серебрянка. При выпуске заготовок учитываются стандарты, установленные в ГОСТ.
Область применения
Рассматриваемый сплав имеет относительно невысокую стоимость, однако не может выдерживать длительное воздействие высокой температуры. Именно поэтому он особо популярен среди производителей ножей. При необходимости сплаву можно придать требуемую форму, для чего не требуется специальное оборудование. Изначально изделие затачивается, после чего подвергается термической обработке. Выпуская продукцию подобного типа, следует учитывать, что рассматриваемый сплав обладает некоторой хрупкостью и нужно проводить термическую обработку для ее снижения.
Основное назначение сплава заключается в применении при производстве различных инструментов, к примеру, сверл или метчиков. Главное условие — инструмент не должен во время работы нагреваться до критических значений. Кроме этого, сплав походит для выпуска ответственных деталей, которые работают в сложных эксплуатационных условиях. Поэтому 9ХС часто применяют в машиностроительной или иной подобной промышленности.
К режущему инструменту относятся резцы, сверла, фрезы, метчики, плашки и др. В целях повышения производительности труда в настоящее время обработку резанием проводят с большими скоростями, в результате чего режущая кромка инструмента разогревается до температуры, превышающей 500 °С. Инструменты из углеродистой стали для такой работы непригодны, так как уже при нагреве выше 200 °С твердость и износостойкость углеродистой стали заметно снижаются. Обычно углеродистую сталь применяют для изготовления слесарного инструмента, а также режущих инструментов небольших размеров и простой формы для обработки сравнительно мягких материалов.
Во избежание брака по короблению и трещинам при термической обработке таких инструментов рекомендуются следующие режимы. При расчетной толщине инструментов до 6—8 мм следует применять ступенчатую закалку. Для этого после нагрева до 790—810°С охлаждение проводят вначале в расплавленной соли, имеющей температуру 160—180°С, и затем после выдержки в течение 3—5 мин — на воздухе. Если в расплав соли ввести 5% Н 2 O, то таким способом можно закаливать инструмент с расчетной толщиной до 10—12 мм. При расчетной толщине от 8 до 20 мм рекомендуется режим охлаждения по схеме «через воду в масло». Для этого вначале охлаждение проводят в 5%-ном водном растворе поваренной соли до температуры 200—250°С (до потемнения поверхности), а затем в масле до полного охлаждения. После закалки в водных растворах солей или щелочей во избежание коррозии нужно промывать инструмент в горячей воде при 60—80 °С, а после этого просушивать его сжатым воздухом. Низкий отпуск производят при 180—200 °С. Твердость после этого получается в пределах HRC 60—62.
Для изготовления режущего инструмента более крупных размеров с расчетной толщиной до 60—80 мм, а также для инструментов большой длины, склонных к короблению, применяют легированные стали повышенной прокаливаемости 9ХС, ХВГ и др. Таким инструментом могут быть фрезы, сверла, развертки.
Сталь 9ХС по сравнению с углеродистой обладает не только повышенной прокаливаемостью, но и более высокой теплостойкостью и потому сохраняет в закаленном состоянии твердость при нагреве до 250 °С. Нагрев под закалку проводится до 850—870 °С, охлаждение — в масле или в расплавленной соли с температурой 180— 200 °С. После низкого отпуска при 180—200 °С твердость получается в пределах HRC 61—64. Недостатками такой стали являются, во-первых, склонность к обезуглероживанию и, во-вторых, повышенная твердость после отжига, что затрудняет обработку резанием.
Сталь ХВГ по сравнению со сталью 9ХС обладает более высокой прокаливаемостью. Но главная ее особенность заключается в меньшей склонности к короблению при закалке, и поэтому ее применяют для изготовления протяжек, сверл и метчиков, имеющих сравнительно большую длину. Нагрев под закалку стали ХВГ проводят при 820—950°С, охлаждение — в масле или в расплавленной соли. После закалки и низкого отпуска при 160—180°С получают твердость в пределах HRC 61—64. При этом в стали сохраняется повышенное количество остаточного аустенита (до 15—18%), что обусловливает минимальное коробление. При необходимости повысить твердость можно непосредственно после закалки провести обработку холодом при —55 °С.
К числу недостатков стали ХВГ относятся повышенная склонность к шлифовочным трещинам, что связано с большим количеством остаточного аустенита, и карбидная неоднородность, которая приводит к неоднородной твердости после закалки.
Закалкой называют вид термической обработки металлов, который заключается в нагреве выше критической температуры с последующим резким охлаждением (обычно) в жидких средах. Критической называют температуру, при которой происходит изменение типа кристаллической решетки, то есть осуществляется полиморфное превращение. Она определяется она по диаграмме «железо-углерод». фото
Свойства стали после закалки
После закалки увеличивается твердость и прочность стали, но при этом повышаются внутренние напряжения и возрастает хрупкость, провоцирующие разрушение материала при резких механических воздействиях. На поверхности изделия появляется толстый слой окалины, который необходимо учитывать при определении припусков на обработку.
Внимание! Некоторые изделия закаляются частично, например, это может быть только режущая кромка инструмента или холодного оружия. В этом случае на поверхности изделия можно наблюдать четкую границу, разделяющую закаленную и незакаленную части. Закаленную часть на клинках называют «хамон», что в переводе на современный язык металлургии означает «мартенсит».
Определение! Мартенсит – основная составляющая структуры стали после закалки. Вид этой микроструктуры – игольчатый или реечный.
Для уменьшения внутренних напряжений и роста пластичности осуществляют следующий этап термообработки – отпуск. При отпуске происходит некоторое снижение твердости и прочности.
Технология закалки
Режим закалки определяется температурой, временем выдержки, скоростью охлаждения, используемой охлаждающей средой.
Способы закалки стали:
- в одном охладителе – применяется при работе с деталями несложной конфигурации из углеродистых и легированных сталей;
- прерывистый в двух средах – востребован для обработки высокоуглеродистых марок, которые сначала остужают в быстро охлаждающей среде (воде), а затем в медленно охлаждающей (масле);
- струйчатый – обычно востребован при частичной закалке изделия, осуществляется в установках ТВЧ и индукторах обрызгиванием детали мощной струей воды;
- ступенчатый – процесс, при котором деталь остывает в закалочной среде, приобретая во всех точках сечения температуру закалочной ванны, окончательное охлаждение осуществляют медленно;
- изотермический – похож на предыдущий вид закалки стали, отличается от него временем пребывания в закалочной среде.
Типы охлаждающих сред
От правильного выбора охлаждающей среды во многом зависит конечный результат процесса.
- Для поверхностной закалки и работы с изделиями простой конфигурации, предназначенными для дальнейшей обработки, применяется в основном вода. Она не должна содержать соли и примеси моющих средств, оптимальная температура +30°C.
Внимание! Использовать этот способ охлаждения для деталей сложной конфигурации не рекомендуется из-за риска появления трещин.
Внимание! Для работы с изделиями из углеродистых сталей со сложным химическим составом используют комбинированное охлаждение. Оно состоит из двух этапов. Первый – охлаждение детали в воде, второй, после +200°C, – в масляной ванне. Перемещение из одной охлаждающей среды в другую должно производиться очень быстро.
Какие стали можно закаливать?
Процедурам закалки и отпуска не подвергается прокат и изделия из него, изготовленные из малоуглеродистых сталей типа 10, 20, 25. Этот вид термообработки эффективен для углеродистых сталей (45, 50) и инструментальных, у которых в результате твердость увеличивается в три-четыре раза.
Таблица режимов закалки и областей применения для некоторых видов инструментальных сталей
«Если клинок понадобится тебе лишь раз,
ты должен носить его всю жизнь» Конфуций
Ножи и материалы для их изготовления .
18 лет работы.7000 товаров.20000 постоянных клиентов сделали более 3-х покупок.
В вашей корзине:
Ножи по рубрикам
Ножи по марке стали
Инструмент для заточки
Лента для гриндера VSM
Лента для гриндера БАЗ
Лента для гриндера 3M
Производители ножей Россия
Производители ножей зарубежные
Сталь 9ХС , описание свойств и режим закалки , термообработка
| Марка: 9ХС ( заменители: сталь ХВГ, ХВСГ ) Класс: Сталь инструментальная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в то числе фасонный: ГОСТ 5950-2000 , ГОСТ 2590-2006 , ГОСТ 2591-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 5950-2000 , ГОСТ 7417-75 , ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 . Щлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5950-2000 , ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 5950-2000 , ГОСТ 4405-75 . Поковки и кованные заготовки ГОСТ 5950-2000 , ГОСТ 1133-71 . Использование в промышленности: сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами. |
| Химический состав в % стали 9ХС | ||
| C | 0,85 - 0,95 |  |
| Si | 1,2 - 1,6 | |
| Mn | 0,3 - 0,6 | |
| Ni | до 0,35 | |
| S | до 0,03 | |
| P | до 0,03 | |
| Cr | 0,95 - 1,25 | |
| Mo | до 0,2 | |
| W | до 0,2 | |
| V | до 0,15 | |
| Ti | до 0,03 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~94 | |
| Свойства и полезная информация: |
| Термообработка: Состояние поставки Температура ковки: °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 200 мм охлаждаются в колодце. Твердость материала: HB 10 -1 = 241 МПа Температура критических точек: Ac1 = 770 , Ac3(Acm) = 870 , Ar1 = 730 , Mn = 160 Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 221, К υ тв. спл=0,9 и Кυ б.ст=0,5 Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Теплостойкость стали 9ХС | ||
| Температура °С | Время, ч | HRC ∂ |
| 150-160 240-250 | 1 1 | 63 59 |
| Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах | ||||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ |
| Состояние поставки | ||||||
| 20 200 400 600 700 | 445 320 330 170 83 | 790 710 620 200 98 | 26 22 32 52 58 | 54 48 63 77 77 | 39 88 98 --- 147 | 243 218 213 172 --- |
| Образец диаметром 10мм, длиной 50мм, прокатанный. Скорость деформирования 20мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | ||||||
| 800 900 1000 1100 1200 | 110 65 42 20 15 | 130 74 46 31 20 | 26 41 52 54 83 | 68 95 --- --- 100 | --- --- --- --- --- | --- --- --- --- --- |
| Прокаливаемость стали 9ХС (Твердость, HRC ∂ ) | ||||||||
| Расстояние от торца, мм | ||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 63 | 56 | 36,5 | 32 | 30 | 28 | 26 | 25 | 24 |
| Термообрабока | Критический диаметр в масле, мм |
| Закалка | 15-50 |
| Физические свойства стали 9ХС | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 1.9 | 7830 | 400 | |||
Расшифровка марки стали 9ХС: первая цифра говорит о том, что сталь содержит 0,9% углерода, а буквы Х и С о том что в данной марке имеется до 1,5% хрома и кремния, таким образом становится ясно, что это легированная сталь.
Инструмент из стали 9ХС и его термообработка: протяжки изготовляют из быстрорежущей стали и легированных сталей марок Х12М, ХВГ, X, ХГ и 9ХС.
Для уменьшения деформации протяжки обычно подвергают двум термическим обработкам: первой - после предварительной механической обработки и второй - после окончательной механической обработки.
Протяжки, изготовленные из рекомендованных марок сталей, обрабатывают в таком же порядке как и протяжки из стали Х12М, соответственно изменив температуры отжига и закалки.
Твёрдость режущей части протяжек из легированной стали Rc = 61-64, а передней части хвостовика Rc = 35-45.
Для всех марок стали при термической обработке протяжек следует выполнять следующие правила:
1. Протяжки при всех операциях (кроме правки) должны находиться в подвешенном состоянии.
2. Окончательный нагрев протяжек производить в соляных ваннах для малых размеров и в шахтных печах для больших. В случае отсутствия таковых и пользования горизонтальными печами нагрев производить на огнеупорных подставках, при этом протяжки, для обеспечения равномерного нагрева, необходимо периодически поворачивать вокруг своей оси.
3. Правку протяжек после закалки и отпуска производить в горячем состоянии.
4. Правку после очистки производить при подогреве сварочной горелкой до температуры отпуска.
5. При охлаждении во время закалки подвешенную протяжку перемещать вверх и вниз.
Напильники. Для изготовления напильников также применяется сталь 9ХС и кроме того углеродистая, легированная и малоуглеродистая стали с последующей цементацией.
Для закалки напильники нагревают в свинцовых и соляных ваннах и в камерных печах. Чтобы предохранить зубья напильника от обезуглероживания, применяют специальные обмазки, которые наносят на насечённую часть напильника. Эти обмазки содержат в себе науглероживающие и связывающие вещества.
Обмазанные напильники подсушивают возле печи и осторожно, чтобы не повредить обмазку, укладывают на огнеупорную подставку в печь. При нагреве в свинцовых ваннах надо обращать особое внимание на тщательное подсушивание напильников и медленное погружение их в ванну во избежание выплескивания свинца.
Предохранение от обезуглероживания обмазками имеет ряд отрицательных сторон:
1. Измельчение материалов, входящих в состав обмазки, и приготовление обмазки - очень трудоёмкие операции и требуют специального оборудования (мельниц, бегунов и пр.).
2. Обмазка при неосторожном обращении может частично обсыпаться и в этих местах зубья напильников не будут предохранены от обезуглероживания.
Значительно более простым и гарантирующим средством от обгорания зубьев является травление напильников в водном растворе кислот.
Состав раствора по объёму следующий: серной кислоты (концентрированной) 7%; азотной кислоты (концентрированной) 7%; воды 86%.
Напильники травят в растворе в течение 10-15 мин., затем сушат возле печи и нагревают под закалку. При нагреве следует придерживаться нижнего предела температур.
Напильники из легированной стали калят в масле; цементованные из углеродистых сталей - в воде (до полного охлаждения), а напильники из высокоуглеродистсй стали охлаждают в воде до 140-180° с последующей правкой в горячем состоянии и охлаждением на воздухе. Напильники при температуре 140-180° хорошо правятся деревянным молотком или в специальном приспособлении. Кроме того, медленное охлаждение напильников от температуры 140-180° уменьшает возможность возникновения трещин.
Охлаждать в воде следует только насечённую часть, а хвостовик замачивать после потемнения, чтобы он не принял закалку.
Напильники несимметричной формы следует перед закалкой изгибать в сторону, противоположную той, где образуется вогнутость, например, полукруглый напильник изгибается перед закалкой в сторону плоской грани. Цементованные напильники легко правятся в холодном состоянии. Отпуску напильники не подвергаются, а сразу же после закалки чистятся.
На заводах, имеющих соответствующее оборудование, очистку напильников производят на пескоструйных аппаратах. На заводах, где отсутствует специальное оборудование, очистку производят травлением в слабом растворе серной кислоты с последующим крацеванием проволочными щётками. После травления напильники промывают в проточной воде, высушивают и смазывают минеральным маслом, эмульсолом и пр. для предохранения от ржавчины.
Можно рекомендовать следующий способ предохранения напильниксв от ржавчины: тёртые белила, к которым подмешивают незначительное количество сажи, растворяют в бензине, и при частом помешивании раствора окунают в него напильники. При просушивании бензин быстро улетучивается и на напильниках остаётся слой светлосерой краски.
В случае, если хвостовик напильника окажется твёрдым, его после очистки отпускают в свинцовой ванне до твёрдости не выше Rc = 35.
Испытание напильников на остроту зуба производится следующим способом: стальной пластинкой, имеющей твёрдость не ниже Rc = 54, проводят плашмя по напильнику в направлении от носа к хвостовику. Пластинка должна прилипать к напильнику и иметь царапины. На напильнике не должно быть следов выкрашивания или смятия зубьев.
Проверку каждого напильника на твёрдость стальной пластинкой следует производить во время правки или выемки из воды. При таком методе контроля брак обнаруживается в самом начале его появления. Наличие трещин определяют ударом напильника о наковальню или металлическую плиту. При наличии трещин напильник издаёт глухой звук.
В случае, если в ряде напильников, особенно личных, после закалки одна сторона окажется мягкой, а другая твёрдой, причину брака следует искать в высокой твёрдости подкладки, на которой насекается напильник, так как при насечке зубья тупятся.
Для изготовления насадных и концевых фрез и спиральных свёрл применяют стали 85ХФ, 65Х, 6ХВ2С, ХГ, ХВ5, 9ХС, У8А и У10А.
Нагрев концевых фрез и свёрл для закалки лучше всего производить в соляных ваннах, а при их отсутствии в камерных печах.
Насадные фрезы закаливают полностью, а в концевых фрезах и спиральных свёрлах закаливают только рабочую часть. Хвостовую часть закалке не подвергают. Отпускают инструмент из углеродистой стали при температуре 220-260°, а из легированной стали при температуре 240-280°. Выдерживают в печи 20-60 мин. Требуемая твёрдость Rc = 56-58. Свёрла, режущие части которых затачивают напильником, отпускают при температуре 320-360°. Требуемая твёрдость Rc = 45-50.
Читайте также: