Глава 9.2. Материалы для изготовления режущего инструмента / 9.2.1. Стали / 9.2.1.4. Быстрорежущие стали
Основное свойство быстрорежущих сталей — теплостойкость, благодаря которой они сохраняют высокую твердость при нагреве до температур свыше 600 °С. Это связано со сложным механизмом упрочнения сталей этого класса, сочетающим мартенситное превращение с последующим дисперсионным твердением.
Для достижения высокой теплостойкости необходимо иметь высоколегированный твердый раствор, в котором затруднена диффузия углерода, с высокой устойчивостью против коагуляции при нагреве упрочняющей фазы. Это реализуется за счет того, что быстрорежущие стали легированы сильными карбидообразующими элементами, которые и образуют карбиды. Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей являются химические аналоги: вольфрам и (или) молибден, в состав сталей также обязательно входят хром и ванадий. В зависимости от наличия W и Мо стали подразделяются на вольфрамовые, вольфрамомолибденовые и молибденовые.
Маркировка быстрорежущих сталей несколько отличается от конструкционных. Они обозначаются русской буквой Р (от англ. rapid — быстрый), цифра после которой показывает содержание вольфрама в стали. Содержание хрома во всех быстрорежущих сталях составляет около 4 % и в марке не указывается, как и содержание ванадия (2 %) и углерода (0,7...0,9 %). Обозначения этих элементов входят в марку быстрорежущих сталей только при их большем содержании. Покажем это на примере наиболее распространенных сталей. Сталь Р18 содержит 18% W, сталь Р6М5 — 6% W и 5% Mo, содержание углерода, хрома и ванадия в этих сталях находится в указанных пределах.