Назад
Главное изображение статьи

Группы обрабатываемости сталей

Стали – наиболее популярный материал для металлообработки. Однако обрабатываемость этого металла зависит от его состава.

Что оказывает влияние на обрабатываемость стали?

Первым делом, содержание углерода. Чем больше углерода в составе, тем твёрже сталь. Низкоуглеродистые стали отличаются повышенной вязкостью, поэтому для их обработки необходим максимально острый инструмент с небольшим числом зубьев.

Во-вторых, присутствие легирующих веществ, которые заметно улучшают свойства стали. Например, хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден, кремний и марганец. Примеси обычно вводятся в состав металла в процессе плавки.

Если примесей в составе не более 2,5%, то такую сталь называют низколегированной. Если этот показатель колеблется в диапазоне от 2,5 до 10%, то сталь среднелегированная. У высоколегированной стали содержание примесей превышает 10%.

Третий фактор, влияющий на обрабатываемость стали, - метод её производства.

В процессе литья, например, образуется толстая литейная корка, которая включает с себя песок и различный шлак. Для такой стали подойдет только высокопрочный инструмент.

Структура стального проката довольно неоднородна, что сказывается на колебания сил резания.

Сталь, полученная в результате поковки, более однородна по своему составу, поэтому она очень хорошо обрабатывается.

Виды стали по количеству легированных инструментов

Нелегированная сталь (группы P0 и Р1)

В составе нелегированных сталях углерод составляет не более 0,8%. Плюс нет никаких легирующих элементов. Вследствие этого данный вид стали не обладает повышенной твёрдостью (максимум до 35 HRc).

​Чем меньше углерода в составе, тем выше вязкость металла. Оттого остро стоит проблема со стружкодроблением и формированием наростов. Такую сталь необходимо обрабатывать на высоких скоростях и выбирать инструменты с максимально острыми режущими кромками.

Если содержание углерода не совсем мало (свыше 0,2%), то изделия из нелегированной стали можно подвергать закалке. В целом, они лучше обрабатываются. Но из-за более высокой твёрдости может заметно изнашивать металлорежущий инструмент.

Низколегированная сталь (группа P2)

Пожалуй, самый популярный вид стали, в котором в качестве укрепляющих веществ применяются главным образом хром и молибден. Встречаются как мягкие, так и закалённые стали (твёрдостью до 50 HRc).

Обрабатываемость низколегированных сталей напрямую зависит от содержания легирующих элементов и термообработки. Но проблемы при обработке для всех этой группы сталей вполне типичные – это лункообразование и износ по задней поверхности режущей кромки. Дело в том, что во время резания (особенно это касается закалённых сталей) зона обработки подвергается сильнейшему нагреву, что может вести к деформации инструмента.

Высоколегированная сталь (группы P3 и P4)

Если содержание легирующих веществ превышает 5%, то такая сталь относится к высоколегированной. Чем больше добавлений, тем сложнее обрабатывать, так как увеличивается твёрдость. К примеру, при наличии 12–15% легирующих элементов в составе стали и твёрдости до 50 HRc, для обработки вам пригодится инструмент, обладающей хорошей термостойкостью, иначе режущая кромка будет деформироваться.

В таблице ниже мы представили подробные характеристики всех видов стали, в том числе и нержавеющей. О ней подробнее – в отдельной статье.

группа стали

описание

состав

предел прочности RM (МПа)*

твердость (HB)

твердость (HRC - твердость по Роквеллу, шкала С)

обрабатываемый материал по каталогу ANSI

P0

Низкоуглеродистые стали, сливная стружка

C < 0,25%

< 530

< 125

-

-

P1

Низкоуглеродистая легкообрабатываемая сталь, короткая стружка

C < 0,25%

< 530

< 125

-

C15, Ck22, ST37-2, S235JR, 9SMnPb28, GS38

P2

Средне- и высокоуглеродистая сталь

C > 0,25%

> 530

< 220

< 25

ST52, S355JR, C35, GS60, Cf53

P3

Легированные и инструментальные стали

C > 0,25%

600-850

< 330

< 35

16MnCr5, Ck45, 21CrMoV5-7, 38SMn28

P4

Легированные и инструментальные стали

C > 0,25%

850-1400

340-450

35-48

100Cr6, 30CrNiMo8, 42CrMo4, C70W2, S6525, X120Mn12

P5

Ферритные, мартенситные и дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали

-

600-900

< 330

< 35

100Cr6, 30CrNiMo8, 42CrMo4, C70W2, S6525, X120Mn12

P6

Высокопрочные ферритные, мартенситные и дисперсионнотвердеющие нержавеющие стали

-

900-1350

350-450

35-48

X102CrMo17, G-X120Cr29

 

Подробнее об особенностях фрезерования стали можно прочитать здесь, а про точение – здесь.

Сопутствующие товары

  • 2 Зуба, Плоский торец, Стандартная длина, Эконом серия, Фреза (TX302 серия)

    2 Зуба, Плоский торец, Стандартная длина, Эконом серия, Фреза (TX302 серия)

  • 2 Зуба, Плоский торец, Укороченнная, Эконом серия, Фреза (TX202 серия)

    2 Зуба, Плоский торец, Укороченнная, Эконом серия, Фреза (TX202 серия)

  • 4 Зуба, Плоский торец, Укороченная, Эконом серия, Фреза (TX204 серия)

    4 Зуба, Плоский торец, Укороченная, Эконом серия, Фреза (TX204 серия)