Bài giảng Nguyên lý cắt kim loại

Phần mở đầu I. Giới thiệu tên môn học, số học trình 1. Tên môn học : Nguyên lý cắt kim loại và dụng cụ cắt kim loại Gọi tắt là : Nguyên lý và dụng cụ cắt 2. Số đơn vị học trình: 5 (75 tiết) gồm: Lý thuyết : 70 tiết Bài tập lớn: 5 tiết x 2 = 10 Tiết gồm 1 trong hai nội dung sau: * Thiết kế dao chuốt rãnh then, lỗ then hoa, lỗ tròn + tính chế độ cắt cho nguyên công tiện bóc vỏ. * Thiết kế dao tiện định hình + tính chế độ cắt cho nguyên công tiện bóc vỏ. - Kiểm tra điều kiện 45’ - hệ số 1 : 4 bài - Thi 120’ - hệ số 3 (có thể thi viết hoặc vấn đáp) II. Tài liệu tham khảo 1. Nguyễn Duy, Trần Sỹ Tuý, Trịnh Văn Tự. Nguyên lý cắt kim loại. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp Hà nội, 1977. 2. Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sỹ Túy. Nguyên lý gia công vật liệu. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2001. 3. Hoàng Tùng, Nguyễn Tiến Đào, Nguyễn Thúc Hà. Cơ khí đại cương. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2004. 4. Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Văn Hảo. Gia công cơ khí. Nhà xuất bản Đại học sư phạm, 2005. 5. Nguyễn Trọng Bình, Lưu Quang Huy. Gia công cơ khí (tập 2). Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2005. 6. Trần Hữu Đà, Nguyễn Văn Hùng, Cao Thanh Long. Cơ sở chất lượng của quá trình cắt. Nhà xuất bản Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, 1998. 7. Trịnh Khắc Nghiêm. Nguyên lý và dụng cụ cắt Nhà xuất bản Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, 1998. 8. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập I, tập 2) Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội, 2001. 9. Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế san. Chế độ cắt gia công cơ khí . Nhà xuất bản Đà nẵng, 2001. 10. X.A. POPOV, L.G.ĐIBNER, A.X. KAMENKVITS. Mài sắc dụng cụ cắt. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà nội, 1980. III. Tổng quan về môn học 1. Khái niệm Hiện nay có nhiều phương pháp gia công kim loại : - Gia công có phoi (tiện, phay , bào , mài…) - Gia công không phoi (đúc, rèn, dập..) - Luyện kim bột - Gia công bằng cơ chế mới (tia lử điện, điện hoá,…) … Nhận thấy rằng những chi tiết yêu cầu độ nhẵn bề mặt cao, độ chính xác hình dáng, kích thước cao phần lớn đều phải qua phương pháp gia công có phoi (gia công bằng cắt). Trong nội dung môn học chúng ta chỉ đi nghiên cứu phương pháp gia công có phoi. Vậy gia công kim loại có phoi hay còn được gọi là gia công kim loại bằng cắt đó là quá trình tách khỏi bề mặt phôi những lớp kim loại để tạo thành phoi và cuối cùng nhận được chi tiết có hình dáng kích thước đúng với yêu cầu đã đặt ra. 2. Vị trí môn học Nguyên lý cắt kim loại là một trong những môn học chuyên ngành của ngành cơ khí chế tạo máy, chuyên nghiên cứu các quy luật trong việc gia công kim loại bằng cắt 3. Mục tiêu môn học Qua môn học này, sinh viên nắm được: - Vật liệu làm dao; - Các quy luật của quá trình cắt; - Các hiện tượng vật lý xảy ra của quá trình cắt; - Các loại dụng cụ cắt dùng trong gia công cơ khí. - Lựa chọn được các thông số hình học hợp lý của dụng cụ cắt; - Lựa chọn vật liệu làm phần cắt của dụng cụ khi gia công; - Chọn được chế độ cắt hợp lý khi gia công; - Nắm được nguyên lý, quy luật cắt của từng kiểu gia công cắt; Chương 1: VẬT LIỆU CHẾ TẠO PHẦN CẮT CỦA DAO Mục tiêu bài học - Biết được các loại vật liệu dùng làm phần cắt của dao. - Giải thích được tính năng của các loại vật liệu làm phần cắt. - Chọn được vật liệu làm dao hợp lý. 1.1. YÊU CẦU ĐỐI VỚI VẬT LIỆU LÀM PHẦN CẮT CỦA DAO Yêu cầu đặt ra với vật liệu dụng cụ được xác định từ điều kiện làm việc của dụng cụ nên vật liệu dụng cụ cần phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau: 1.1.1. Độ cứng Là khả năng của vật liệu chống lại biến dạng dẻo cục bộ khi có tải trọng tác dụng lên nó, thông qua vật thể cứng chuyên dùng có dạng mũi đâm. Để dụng cụ cắt có thể cắt đi một lớp vật liệu gia công và chuyển nó thành phoi, thì vật liệu dụng cụ phải có độ cứng lớn hơn hẳn độ cứng vật liệu gia công. Thông thường vật liệu gia công có độ cứng (HB 200 ¸ 250) thì độ cứng của dao thường lớn hơn HRC 60. Lựa chọn độ cứng của vật liệu dụng cụ phụ thuộc vào độ cứng vật liệu gia công vì tăng độ cứng, kéo theo sự tăng độ giòn. Trong quá trình cắt cần quan tâm nhiều đến độ cứng nhiệt của lưỡi cắt tức là độ cứng xét trong trạng thái lưỡi cắt bị nung nóng. Vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cắt của dao. 1.1.2. Độ bền nhiệt Là khả năng giữ được đặc tính cắt (độ cứng, độ bền cơ học) của vật liệu dụng cụ ở nhiệt độ xác định trong 1 đơn vị thời gian. Độ bền nhiệt được xác định bằng cách nung liên tục vật liệu dụng cụ cắt ở nhiệt độ xác định trong 3 giờ mà độ cứng của nó không giảm quá mức quy định (HRC 60). Độ bền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng các nguyên tố hợp kim như vônfram, crôm, vanadi, môlipđen, côban… Độ bền nhiệt là đặc tính quan trọng của vật liệu làm dao. Nó quyết định việc duy trì khả năng cắt của dao trong điều kiện nhiệt độ và áp lực rất lớn ở vùng cắt. 1.1.3. Độ bền mòn Là khả năng giữ vững hình dáng hình học phần cắt của dao trong 1 khoảng thời gian của quá trình gia công. Trong quá trình cắt, mặt trước dao tiếp xúc với phoi, mặt sau phụ và mặt sau chính của dao tiếp xúc với mặt đã và đang gia công với vận tốc trượt lớn, nên vật liệu dụng cụ phải có tính chịu mòn cao. Nói chung, vật liệu có độ cứng cao, độ bền nhiệt cao, sẽ có độ chịu mòn cao. Để tăng độ bền mòn cần thêm vào thành phần của thép một số nguyên tố hợp kim như vônfram, vanadi… 1.1.4. Độ bền cơ học Là khả năng chịu tác dụng của các loại tải trọng mà dụng cụ không bị hỏng sớm do mẻ, gẫy lưỡi cắt hay bị biến dạng dẻo. Các đặc trưng về độ bền cơ học bao gồm: Độ bền ký hiệu (sB ) Độ dai va chạm (ak). Giá trị sB và ak càng lớn thì vật liệu dụng cụ cắt có độ bền cơ học càng cao. (Mpa). Tuỳ theo dạng khác nhau của của ngoại lực ta có các loại độ bền: Độ bền kéo (sk); độ bền uốn (su); độ bền nén (sn) … Độ dai va chạm (ak J/mm2 hay KJ/m2) là khả năng chịu các tải trọng tác dụng đột ngột mà chi tiết không bị phá huỷ. Việc nâng cao độ bền cơ học của vật liệu dụng cụ cắt, nhất là hợp kim cứng và vật liệu sứ là một trong những hướng chính trong lĩnh vực thiết kế và chế tạo dụng cụ cắt. 1.1.5. Độ dẫn nhiệt Để tăng chất lượng của vật liệu dụng cụ, một yêu cầu không kém phần quan trọng là nâng cao tính dẫn nhiệt của nó. Vật liệu dụng cụ cắt có tính dẫn nhiệt tốt cho phép truyền nhanh dòng nhiệt từ vùng cắt ra ngoài làm giảm được nhiệt vùng cắt dẫn đến tăng được độ bền mòn vì nhiệt của dụng cụ. 1.1.6. Tính công nghệ Là khả năng gia công kim loại đó dễ hay khó. Tính công nghệ bao gồm: tính cắt gọt, tính hàn, tính rèn, tính đúc, tính nhiệt luyện. Tính công nghệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần hoá học, cấu trúc tế vi, kích thước hạt, độ cứng, độ bền cơ học, độ dẫn nhiệt… 1.1.7. Tính kinh tế Khi chọn vật liệu dụng cụ ngoài việc chú ý đến tính năng cắt, tính công nghệ cần phải chú ý đến giá thành của chúng nữa. Vật liệu dụng cụ thường đắt tiền. Chi phí về vật liệu thường chiếm một tỷ lệ cao trong giá thành chế tạo dụng cụ. Do đó cần phải chọn vật liệu dụng cụ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công nhằm giảm chi phí chế tạo dụng cụ cho cho một đơn vị chi tiết gia công. 1.2. CÁC LOAI VẬT LIỆU LÀM DAO VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG Vật liệu dụng cụ cắt được hình thành và phát triển theo nhu cầu phát triển của khoa học kỹ thuật và của thực tế sản xuất. Chúng được chia thành các loại sau: Thép các bon dụng cụ, thép hợp kim dụng cụ, thép gió, hợp kim cứng, vật liệu gốm, kim cương, Nitơritbo lập phương, vật liệu phun phủ. Dưới đây giới thiệu các nhóm vật liệu làm phần cắt dụng cụ theo sự phát triển và sự hoàn thiện về khả năng làm việc của chúng (bảng 2 – 1) Bảng 2 – 1. Lịch sử và đặc tính của vật liệu dụng cụ. Năm Vật liệu dụng cụ Vc (m/ph) Nhiệt độ giới hạn đặc tính cắt oC Độ cứng HRC 1894 1900 1900 1908 1913 1931 1934 1955 1957 1965 1970 Thép các bon dụng cụ Thép hợp kim dụng cụ Thép gió Thép gió cải tiến Thép gió (tăng Co và WC) Hợp kim cứng các bít WC Hợp kim cứng WC và TiC Kim cương nhân tạo Gốm Nitrit Bo Hợp kim cứng phủ các bít Titan ( TiC ) 5 8 12 15 ¸ 20 20 ¸ 30 200 300 - 300 ¸ 500 100 ¸ 200 (thép tôi) 300 200 ¸ 300 300 ¸ 500 - 500 ¸ 600 600 ¸ 650 1000 ¸ 1200 1000 ¸ 1200 800 1500 1600 1000 60 60 - 60 ¸ 64 - 91 91¸92 100000 HV 92 ¸ 94 8000 HV 18000 HV Từ bảng ta thấy các loại vật liệu dụng cụ có độ chịu nhiệt, độ cứng, tốc độ cắt ngày càng được nâng cao. Góp phần đáp ứng yêu cầu về năng suất và chất lượng cho ngành chế tạo máy. Để làm phần cắt của dụng cụ, người ta có thể dùng các loại vật liệu dụng cụ khác nhau tuỳ thuộc tính chất cơ lý của vật liệu cần gia công và điều kiện sản xuất cụ thể. 1.2.1. Thép các bon dụng cụ Thép các bon mà lượng C nằm trong khoảng (0,7 ¸ 1,3%) và lượng tạp chất P, S rất nhỏ (P< 0,03; S< 0,025%) được gọi là thép các bon dụng cụ. Lượng C nằm trong khoảng (0,7 ¸ 1,3%) để khi nhiệt luyện thép đạt được độ cứng, tính chịu nhiệt và chịu mài mòn Ký hiệu thép các bon dụng cụ bắt đầu bằng chữ CD Con số sau chữ CD chỉ hàm lượng C trung bình có trong thép tính theo phần vạn. Ví dụ : CD70, CD70A, ….CD130A Chữ A để chỉ thép tốt tức lượng tạp chất P, S rất nhỏ (P< 0,03, S< 0,025%). Muốn lớp bề mặt đạt độ cứng HRC 60 - 62 cấu trúc tế vi lớp bề mặt phải có tổ chức Máctenxít. Để có tổ chức máctenxit khi nung thép đến nhiệt độ chuyển biến pha, giữ ở nhiệt độ đó một thời gian để làm ổn định cấu trúc của kim loại và phải làm nguội đột ngột trong trong nước hoặc dung dịch muối. Do làm nguội trong nước hoặc dung dịch muối có tốc độ nguội nhanh nên trong khi tôi thường gây nứt vỡ, biến dạng nhất là đối với dụng cụ có kích thước lớn. Mặt khác thép các bon dụng cụ rất nhạy cảm với sự quá nhiệt. Khi quá nhiệt kích thước hạt tăng lên nhanh làm độ giòn tăng và dễ gãy mẻ. Độ thấm tôi của thép các bon dụng cụ thấp. Độ cứng bề mặt sau khi tôi và ram đạt HRC 60¸62. Trong lõi khoảng HRC 40. Độ bền nhiệt (khoảng 250OC) ứng với tốc độ cắt 4 ¸ 5 m/ph. Dễ gia công bằng cắt và gia công bằng áp lực. Được dùng để chế tạo các dụng cụ cắt cầm tay, có tốc độ cắt thấp, nhiệt vùng cắt không cao, chịu va đập và rung động (dũa, đục, lưỡi cưa thép, mũi khắc …), giá thành rẻ. Các mác hay sử dụng: CD70 ; CD70A ¸ CD130A tương đương với mác thép của Nga (Y7 ; Y7A ¸ Y13A). Trong đó Y10A ¸Y13A hay được dùng. - Con số sau chữ Y chỉ hàm lượng trung bình của các bon trong thép tính theo phần nghìn . Ví dụ: Mác thép Y10A. Hàm lượng trung bình của C trong thép » 1.0% (nằm trong khoảng 0,95 ¸ 1,04%). Bảng 2-2. độ cứng của thép đã nhiệt luyện Mác thép Độ cứng của thép trước nhiệt luyện (HB). Độ cứng của mẫu sau tôi Nhiệt độ tôi và môi trường làm nguội Độ cứng sau nhiệt luyện (HRC) Y7A ; Y8A 187 800-820, nước 62 CD80MnA 780-800, nước Y9A 192 760-780, nước Y10A 197 Y11A ; Y12A 207 760-780, nước Y13A 217 Tóm lại thép các bon dụng cụ có : Mác thép hay sử dụng (CD100A ¸ CD130A) Môi trường tôi là nước hoặc dung dịch muối và nước Chiều sâu lớp thấm tôi nhỏ, lõi dẻo Khả năng biến dạng và nứt khi tôi lớn. Độ cứng bề mặt đạt (HRC 60 ¸ 62) Độ bền nhiệt (khoảng 250 oC). Tốc độ cắt đạt đến 5m/ph Phạm vi sử dụng : Dùng để chế tạo các loại dụng cụ cắt cầm tay có vận tốc cắt nhỏ (dũa, đục, lưỡi cưa thép, mũi khắc …), giá thành rẻ. 1.2.2. Thép hợp kim dụng cụ Để khắc phục các nhược điểm của thép các bon dụng cụ, người ta đã tạo ra thép hợp kim dụng cụ bằng cách sau : Trên nền là thép các bon dụng cụ người ta cố ý đưa thêm vào các nguyên tố hợp kim thích hợp (Cr, W, Si, Mn, V,..) với hàm lượng vừa đủ để tạo ra mác thép có những tính chất mới ưu việt hơn thép các bon dụng cụ. Những mác thép đó gọi là thép hợp kim dụng cụ. Tuỳ theo các nguyên tố hợp kim đưa vào sẽ tạo ra các tính chất mới như : - Tăng độ bền nhiệt - Cải thiện khả năng nhiệt luyện (có thể tôi trong dầu). - Làm tăng tính thấm tôi của thép. - Tăng tốc độ cắt… Nếu hàm lượng nguyên tố hợp kim đưa vào vượt qúa giới hạn vừa đủ để tạo ra tính chất mới à không cần thiết. Nếu hàm lượng nguyên tố hợp kim đưa vào chưa đến giới hạn vừa đủ để tạo ra tính chất mới à nó chỉ là tạp chất trong thép. Bảng 2 – 3. Thành phần hoá học một số nhãn hiệu thép hợp kim dụng cụ điển hình(%) . Nhóm Nhãn hiệu ký hiệu Liên xô cũ C Mn Si Cr W V I Thép Cr05 Thép 85CrV XB 1,25-1,10 0,80-0,90 0,20-0,40 0,30-0,60 < 0,35 < 0,35 0,4-0,6 0,45-0,70 - - - 0,15-0,30 II Thép Cr Thép 9CrSi X 9XC 0,95-1.1 0,85-0,95 < 0,4 0,3-0,6 < 0,35 1,2-1,6 1,3-1,6 0,95-1,25 - - - - III Thép CrMn Thép CrWMn XG XBG 1,3-1,5 0,9-1,0 0,45-0,7 0,8-1,0 <0,35 0,15-0,35 1,3-1,6 0,9-1,2 - 1,2-1,6 - - IV Thép CrW5 XB5 1,25-1,5 < 0,3 < 0,3 0,4-0,7 4,5-5,5 0,15-0,30 Cr làm tăng độ thấm tôi, độ cứng. W kết hợp với C thành Xementit hợp kim và các bít, làm tăng mạnh độ cứng và tính chống mài mòn. Mn tạo ra một lượng ostenit dư nhất định sau khi tôi, cản trở quá trình biến dạng dụng cụ. Vanadi tạo ra các bít có độ hạt nhỏ nên có độ cứng và độ bền cao. Thép hợp kim dụng cụ tôi ở nhiệt độ 820¸8500C trong dầu. Sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 62¸66. Độ bền nhiệt khoảng 3500C. Tốc độ cắt đạt đến 15m/ph. Trong các ký hiệu trên : X : chỉ nguyên tố Crôm. B : vonfram. ệ : Vanadi. C : Si líc. G : Măng gan. - Nhóm I Nhóm này gồm các loại thép hợp kim dụng cụ có thành phần hợp kim thấp (1% ) và được hợp kim hoá chủ yếu bằng Cr (0,1 ¸ 0,7%). Cr và V tránh cho thép tạo nên điểm mềm do tạo nên Graphit. Thép hợp kim dụng cụ loại này thường được dùng chủ yếu để chế tạo các dụng cụ gia công gỗ. - Nhóm II Nhóm này gồm các loại thép hợp kim có lượng Cr từ (1 ¸ 1.5%). Cr và Si trong thép làm tăng tính thấm tôi, cho tính cắt tốt hơn. Loại thép này chịu được nhiệt độ khoảng 220 ¸ 300OC. Nhược điểm nhóm này khi nhiệt luyện dễ sinh ra lớp thoát các bon do đó ảnh hưởng xấu đến độ cứng tại các chỗ mỏng trên phần cắt của dao. Được dùng để chế tạo mũi khoan, ta rô, bàn ren. Đặc biệt là bàn ren có bước nhỏ Nhóm III Thép hợp kim dụng cụ nhóm này có chứa thêm lượng lớn Mn và W nên có độ thấm tôi cao và tôi được trong dầu. Do hàm lượng Mn cao hơn bình thường nên lượng ostenit dư tăng lên. Nhờ lượng ostenit dư thích hợp này nên dụng cụ ít thay đổi kích thước khi nhiệt luyện. Nhược điểm dễ tạo ra các lưới các bít do đó làm cho lưỡi dao dễ bị mẻ. Vì vậy không nên dùng để chế tạo dao làm việc với tải trọng động lớn. Được dùng để chế tạo các dụng cụ có độ chính xác cao và hình dáng phức tạp (dao doa, ta rô, dao chuốt, các loại dụng cụ đo). Nhóm IV Thép hợp kim dụng cụ loại này có chứa lượng các bít W hạt mịn nên có độ cứng cao nhưng độ thấm tôi thấp. Vật liệu dụng cụ loại này được dùng để chế tạo các loại dụng cụ cần lưỡi cắt sắc, tuổi bền cao và gia công các loại vật liệu cứng. Tóm lại: So với thép các bon, thép hợp kim dụng cụ có: Tính nhiệt luyện tốt, chịu mài mòn. Chiều sâu lớp thấm tôi lớn hơn. Khả năng biến dạng và nứt khi tôi nhỏ. Độ cứng đạt (HRC 62 ¸ 66) Độ bền nhiệt không thay đổi nhiều (khoảng 350 oC). Tốc độ cắt đạt đến 15m/ph Mác thép điển hình hay sử dụng 9CrSi (9XC) Phạm vi sử dụng: Chủ yếu để chế tạo các loại dụng cụ cầm tay và gia công ở tốc độ thấp (mũi khoan, ta rô, bàn ren, dao doa, dao chuốt, các loại dụng cụ đo). Các mác và thành phần hoá học hay sử dụng trong bảng 2-3 1.2.3. Thép gió Nếu trong thép hợp kim, hàm lượng Vonfram chiếm từ 6 ¸19 % và crôm từ 3.8 ¸ 4.6 % thì được gọi là thép gió. Ngoài ra còn có các thành phần hợp kim khác như : V, Co, Cr để tạo nên thép gió những tính năng đặc biệt. Thành phần W là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất trong thép gió. Cùng với Cr và V chúng tạo thành với C những các bít hợp kim phức. Các nghiên cứu chỉ ra rằng WC ở nhiệt độ < 600OC sẽ không thoát ra khỏi mạng mác ten xít nên vật liệu vẫn giữ được tính cắt tốt, nâng cao tính chịu nhiệt của thép gió. Tác dụng chủ yếu của Cr là tăng độ thấm tôi, V tạo thành các bít V có độ cứng cao, tính chịu mòn cao. Co không tạo thành các bít mà hoà tan vào sắt. Khi thép gió có lượng Co > 5% thì tính chịu nóng của thép gió được nâng cao. Thép gió có độ thấm tôi lớn, độ bền cao (sb = 2500 ¸3800 N/ mm2). Độ cứng sau khi ram đạt HRC 62 ¸ 65. Độ bền nhiệt đạt 600 ¸ 630 oC ứng với tốc độ cắt từ 30 ¸ 40 m/ph. Thép gió được chia làm 2 loại : Thép gió năng suất thường và thép gió năng suất cao. (bảng 2 – 4) Tóm lại: So với thép các bon dụng cụ và hợp kim dụng cụ thép gió là một vật liệu dụng cụ cắt có rất nhiều ưu điểm nổi trội đáng để ta quan tâm. Tính nhiệt luyện cao Chiều sâu lớp thấm tôi lớn hơn. Độ cứng đạt (HRC 62 ¸ 65) Độ bền nhiệt khoảng 600 oC). Tốc độ cắt đạt đến 50m/ph Tính công nghệ cao Mác thép điển hình hay sử dụng 75W18V (P18 hoặc 1.3353) Phạm vi sử dụng: Chủ yếu để chế tạo các loại dụng cụ cắt gia công ở tốc độ thấp, độ bền cơ học của phần cắt yêu cầu cao (khi cắt có va đập), kết cấu phức tạp. Các mác và thành phần hoá học hay sử dụng trong bảng 2 - 4 và 2 - 5 Bảng 2 – 4. Thành phần hoá học của một số loại thép gió (%). TCVN TC Nga C Cr W V Co 1. Thép có năng suất thường 75W18V 90W9V2 P18 P9 0.7 - 0.8 0.85 - 0.95 3.8 - 4.4 3.8 - 4.4 17.5 - 19 8.5 - 10 1.0 - 1.4 2.0 - 2.6 - - 2. Thép có năng suất cao 140W9V5 120W14V4 90W18V2 95W9Co5 95W9Co10 150W10Co5V5 90W18Co5V2 P9F5 P14F4 P18F2 P9K5 P9K10 P10K5F5 P18K5F2 1.4 - 1.5 1.2 - 1.3 0.95 - 0.85 0.9 - 1.0 0.9 - 1.0 1.45 - 1.55 0.85 – 0.95 3.8 - 4.4 4.0 - 4.6 3.8 - 4.4 3.8 - 4.4 3.8 - 4.4 4.0 - 4.6 3.8 - 4.4 9.0 - 10.5 13.0 - 14.5 17.5 -19.0 9.0 - 10.5 9.0 - 10.5 10.0-11.5 17.5-19.0 4.3-5.1 3.4-4.1 1.8-2.4 2.0-2.6 2.0-2.6 4.3-5.1 1.8-2.4 - - - 5.0-6.0 9.5-10.5 5.0-6.0 5.0-6.0 Tất cả các nhãn hiệu thép nói trên đều có lượng tạp chất hạn chế. Mn, Si, Ni < 0.4% ; Mo < 0.5% ; P,S < 0.03 %. - Chữ ệ chỉ trong thép gió có nguyên tố hợp kim Vanadi - Con số sau chữ ệ biểu thị hàm lượng Vanadi tính theo %. Bảng 2 - 5. Công dụng của thép gió theo ký hiệu ISO và một số nước tương ứng. Ký hiệu các loại thép gió thông dụng Phạm vi sử dụng ISO GOCT (Nga) DIN (Đức) AISI (Mỹ) AFNOR (Pháp) 1.3353 P18 S18-0-2 T1 Z80W18 Dùng cho tất cả các loại dụng cụ cắt để gia công thép các bon, thép hợp kim 1.3302 P12 - T7 - Dùng như loại trên - P9 - - - Chế tạo các loại dụng cụ đơn giản, gia công thép kết cấu. 1.3343 P6M5 S6-5-2 M2 Z85WDV 06-05-02 Dùng để chế tạo các loại dụng cụ cắt ren và dụng cụ cắt chịu va đập. P6M5ệ3 SG-5-3 M3 Z130WDV 06-05-04 Dùng chế tạo các dụng cụ gia công tinh (dao tiện định hình, mũi doa, dao chuốt, dao phay), gia công các loại thép kết cấu hợp kim và không hợp kim. 1.3318 P12 ệ3 S12-1-4 Dùng chế tạo các dụng cụ gia công tinh, gia công các loại thép ostenit dẻo P18K5 ệ2 T4 Z85WK 18-05 Dùng chế tạo các dụng cụ gia công thô và bán tinh các loại thép hợp kim chịu nóng, thép không gỉ và thép sức bền cao. 1.3243 P6M5K5 S6-5-2-5 M35 Z80WDKV ( 06-05-05-02) Dùng chế tạo các dụng cụ gia công thô và bán tinh các loại thép không gỉ, thép hợp kim. 1.2.4. Hợp kim cứng (HKC) a. Phương pháp chế tạo HKC HKC là loại vật liệu được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột, nghĩa là loại hợp kim không qua nấu chảy. Thành phần HKC gồm : Các loại bột cacbit kim loại : Cacbit Volfram (WC), Cacbit titan (TiC), Cacbit tantan (TaC), Cacbit Hafini (HfC)... và chất dính kết thường là Côban (Co). Các nguyên liệu ở dạng bột có kích thước hạt nhỏ được trộn đều theo một tỷ lệ rồi được ép thành những mảnh dao có hình dạng và kích thước tiêu chuẩn dưới áp suất (100 – 140MN/mm2) sau đó đem thiêu kết (nung) ở nhiệt độ thích hợp (15000C) để chất dính kết liên kết các hạt cácbít lại với nhau. Các mảnh dao HKC tiêu chuẩn được hàn hoặc được kẹp chặt bằng cơ khí vào thân dao tiêu chuẩn. Loại này có thể làm việc ở nhiệt độ 800 ¸ 10000C. Vận tốc cắt đạt 500 ¸ 600m/ph. b. Ký hiệu, Phân loại và phạm vi sử dụng Hợp kim cứng Theo ISO, hợp kim cứng được ph