|
Хрупкость проявляется в меньшей степени при содержании кобальта до 5%. Предельным содержанием кобальта надо считать 10—11 %,.несмотря на возрастание теплостойкости, достигаемое дальнейшим увеличением его концентрации до 15—20%.
Это объясняет причины, по которым стали с содержанием более 10—12% Со в промышленности почти не применяются (табл. 1). Существенное значение имеет вопрос оптимального содержания вольфрама в кобальтовой стали. Указывается [3], что уменьшение содержания вольфрама с 18 до 9% снижает вредное влияние, оказываемое кобальтом на прочность стали. Поскольку ухудшение прочности вызывается образованием при отпуске частиц хрупкого интерметаллидного соединения, то можно ожидать, что снижение содержания вольфрама, в свою очередь, уменьшает количество частиц этой фазы. Вероятно, что для получения высокой теплостойкости можно иметь меньшее количество частиц фазы . Кроме того, уменьшение содержания вольфрама, в свою очередь, снижает карбидную неоднородность и повышает прочность; это может в известной мере возместить ухудшение прочности, вызываемое выделением интерметаллидов. Исходя из этого, были разработаны [3] кобальтовые стали с пониженным содержанием вольфрама (9—10%). Дальнейший и более продолжительный опыт использования в промышленности кобальтовых сталей разного состава должен показать, какое содержание вольфрама (10 или 18%) является предпочтительным в этих сталях. Применявшиеся ранее кобальтовые стали содержали 1—1,6% V, как это принято для стали типа Р18. Повышение содержания ванадия (как указывается ниже) улучшает износостойкость стали. Целесообразно поэтому при введении такого дорогого элемента, как кобальт, получать максимальный эффект. Поэтому в настоящее время преобладающая часть кобальтовых сталей имеет более высокое содержание ванадия по сравнению с принятым для стали Р18. Диаграмма, приведенная на фиг. 2, показывает, что наибольшее возрастание производительности резания за счет введения кобальта достигается при обработке сталей с аустенитной структурой. Вследствие пониженной теплопроводности аустенитных сталей (по сравнению с сорбитными улучшенными или перлитными отожженными сталями) для их обработки необходимы стали повышенной теплостойкости. Между тем кобальт повышает именно это свойство быстрорежущих сталей (фиг. 1). Отсюда следует, что стали, легированные кобальтом, наиболее целесообразно применять для обработки жаропрочных аустенитных сталей и подобных труднообрабатываемых сплавов, а также для сверления и обдирочной обработки улучшенных сталей высокой прочности. Кобальтовые стали вследствие повышенной хрупкости обнаруживают лучшую стойкость при использовании для инструментов сравнительно простой формы (резцы, сверла). Кобальтовые стали имеют большую прочность, чем твердые сплавы, поэтому сверла и резцы из кобальтовых сталей меньше выкрашиваются, чем твердые сплавы при обработке вязких аустенитных сплавов. Несколько меньший прирост стойкости кобальтовые сплавы получают в червячных фрезах. В то же время кобальтовые быстрорежущие стали мало превосходят вольфрамовые стали без кобальта в инструментах сложной формы с тонкой режущей кромкой (резьбовые фрезы, развертки и др.).
|