1 сурет. Өңдеудің технологиялық әдістерінің жіктелуі

Тезжонғыш болаттардың жоғары кесу қасиеттері, басқа аспаптық болаттардың термоөңдеуінен өзгеше термоөңдеу параметрлерімен анықталады. Термоөңдеу ерекшелігі – жоғары температурамен шынықтыру (1240…1280⁰С). Шынықтырудан кейін тезжонғыш болаттар әдетте, үшреттік босаңдатудан 550..560⁰С өтеді. Мұндай термоөңдеу 62…69HRC қаттылықты, 620…720⁰С жылуға төзімділікті, 2,5…4,0Мпа ию беріктігін береді.

Тезжонғыш болаттар жылутөзімділігі жылутөзімділігі жағынан мөлшердегі, жоғарылатылған және өте жоғары жылутөзімділікті болаттар болып бөлінеді. Тезжонғыш болаттардың жалпы өндірісінің 75…80% мөлшерленген жылутөзімділікті болаттар құрады (620…630⁰С). Оларға вольфрам қосылған болаттардың Р18, Р12, Р9 маркалы, вольфрам мен молибден қосылған болаттар Р6М5, Р6АМ5, Р8М3, Р6М3, 10Р6М5 жатады. Мөлшерленген жылутөзімділікті тезжонғыш болаттар көбіне σ_в≤900…1000МПа құрылымдық материалдарды өңдеуге арналған.

Жоғары төзімділікті болаттар (630…650⁰С) кобальт және ванадиймен қосымша қоспаланған. Кобальт болаттың жылутөзімділігі мен қаттылығын көтереді. Сонымен қатар ол болаттардың жылуөткізгіштігін жоғарылатады. Тезжонғыш болаттардың ішіндегі кеңінен тараған, жоғары жылу төзімділікті болаттар маркалары: Р9К10, Р9К5, Р9МУК8, Р6М5К5, 10Р6М5К5, Р10К5Ф5, Р18Ф2К8М, Р12Ф4К5, Р12М3Ф2К8. Жоғары жылу төзімділікті тезжонғыш болаттар күрделі өңделетін материалдарды өңдеуге арналған: отқа төзімді және титан қорытпаларын, тоттанбайтын болаттарды, сонымен қатар σ_в≥1000МПа болатын құрылымдық материалдар. Мысалы, Р18Ф2К8М (18%W; 2%V; 8%Co; 1%Mo) маркалы тезжонғыш болаттар, болаттардың осы тобының ішіндегі жылуға төзімдірек (θ=650⁰С) және қаттырақ (67…68HRC), күрделі өңделетін никель мен хром негізіндегі отқа төзімді қорытпаларды өңдеуге (ЖС6-К, ХН67ВМТЮЛ және т.б.) жоғары қаттылықты жоғары берік болаттар (σ_в≥1600Мпа). Жоғары төзімділікті болаттардан жасалған құралдың төзімділік кезеңі, мөлшерлі жылутөзімділікті болаттардан жасалған құралдарға қарағанда 3...4 рет жоғары.

Өте жоғары төзімділікті болаттар – құрамында аз мөлшерде көміртегі бар болаттар (0,05…0,15%). Олар жоғары қаттылықты (68…69НРС), жылутөзімділікті (700…730⁰С), тозуға төзімді, жылуөткізгіштікті және қанағаттандырарлықтай беріктікті болаттар. Онда негізгі қоспалаушылар: кобальт (16…25%), вольфрам (11…20%) және молибден (4…7%). Тезжонғыш болаттардың басқа топтарына қарағанда бұлар карбидтердің емес, интерметаллидтердің бөлінуімен беріктеледі. Сондықтан да бұлар интерметалидті беріктелген (дисперсиялы қататын) болаттарға жатады. Олар, В11М7К23, В18М7К25, В14М7К25 және т.б. маркалы болаттар.

Бұл болаттарды күрделі өңделетін материалды өңдеуде тиімді қолдануға болады. Титан қорытпаларын өңдеуде дисперсиялы қаттатын болаттардан жасалған құралдардың төзімділігі, Р18 болатынан жасалған құрал төзімділігінен 30…50 рет жоғары, отқа төзімді және тоттанбайтын болаттарды кесуде Р12Ф4К5 маркалы болаттан жасалған құрал төзімділігі 10…20 рет жоғары.

Вольфрамның аздығынан, құрамындағы вольфрам аз, немесе құрамында вольфрам мүлде жоқ тезжонғыш болаттар жасалынды. Құрамында вольфрамы жоқ тезжонғыш болаттар 11М5Ф (С~1,1%; Mo~5,5%; Cr~4,0%; V~1,5%) жоғары қаттылығымен 62…64НRС, жылутөзімділігімен 620⁰С, жоғары иілу беріктігімен (3,4…4,0МПа) сипатталады. Ол босаңдатылған көміртекті және қоспаланған құрылымдық болаттар үшін, сонымен қатар негізінде мыс пен алюминий бар түрлі –түсті қорытпаларды өңдеуге арналған.

Тезкескіш болаттардың қасиеттеріне, түйіршіктер шекарасындағы карбидтердің құрылымдары мен бөліну сипаттары едәуір әсер етеді (карбидтік бір тектілік емес). ГОСТ19265-73 бойынша карбидтік бір тектілік сегіз балдық шкаламен бағаланады. Карбидтік бір тектілік емес балы үлкен болған сайын, болаттың физика-химиялық және кескіштік қасиеттері төмен болады. Жоғары сапалы құралды алу үшін тезкескіш болаттардың карбидтік бір тектілік емес балы үшіншіден аспауы. Бірақта үлкен құймакесектерде төмен карбидтік бал алу өте қиын. Осыған байланысты тезкескіш құралдарды жасауда, болашағы бар бағыт-ұнтақты металлургия болып саналады. Олар карбидтік балды біріншіге дейін түсіре алады. Ұнтақты металлургия әдісімен алынған, маркасы Р6М5К5, Р9МУК8 тез кескіш болаттардан жасалған құралдардың төзімділігі, қарапайым әдіспен алынған осы маркалы болаттардан жасалған құралдардың төзімділігінен 1,2...2 есе жоғары болатынын сынаулар көрсетті. Ұнтақты металлургия әдістері құрал өлшемдеріне өте жақын өлшемдері бар дайындама алуға мүмкіндік береді.