Уважаемые Мастера!
В продолжении статьи о быстрорежущих сталях хочу ответить на часто возникающие вопросы, касающиеся непосредственно эксплуатации резцов, изготовленных из быстрорежущих сталей.
 
Вопрос: Можно ли в процессе заточке таких резцов охлаждать их водой и не образуются ли при этом микротрещины?
В процессе заточки от воздействия абразивного заточного материала происходит нагрев резца, при этом максимальная температура образуется в области Режущей Кромки (РК), т.к. количество металла в ней минимально. Но данная температура, как правило не превышает порог 200-400 градусов. Быстрое охлаждение в воде любой стали в том числе и быстрорежущей с вышеуказанных температур никоим образом не может привести к трещинообразованию! 
Некоторые мастера путают образование трещин, возникающих при охлаждении во время закалки углеродистой стали в воде. В этом случае это возможно по причине структурных превращений, описанных в статье о быстрорежущих сталях, в разделе закалка. Но температура нагрева любой стали под закалку не может быть меньше 750 градусов. Нагрев РК до такой температуры в процессе заточки резца практически не возможен. Поэтому охлаждать резцы в воде в процессе заточки можно смело! 
Более того если Ваш резец изготовлен из «обычной» углеродистой инструментальной стали (не быстрорежущей), охлаждение в воде — это строго обязательное условие для сохранения твердости режущей кромки. Нагрев РК даже до 200-300 градусов на инструментальной углеродистой стали, например, У8, У10, непременно приведет к снижению ее твердости, а значит и ухудшению режущей способности. 
 
Вопрос: До каких цветов побежалости можно прижигать РК при заточке без фатальных последствий, не отпускается ли РК, если нет, то до какого цвета можно жечь?
Начнем с того, что же такое цвет побежалости, откуда он берется и от чего зависит.  Цвета побежалости стали, радужная окраска, появляющаяся на чистой поверхности нагретой стали в результате образования на ней тончайшей окисной плёнки. Толщина плёнки зависит от температуры нагрева стали; плёнки разной толщины по-разному отражают световые лучи, чем и обусловлены те или иные цвета побежалости.
Некоторые цвета побежалости, характерные для углеродистой стали: 
 

Цвет побежалости Температура образования
соломенный 220 °С
коричневый 240 °
пурпурный 260 °С
синий 300 °С
светло-серый 330—350 °С
 
На легированных (особенно высоколегированных) сталях те же цвета побежалости появляются при более высоких температурах. На цвет побежалости влияют также время выдержки стали при данной температуре, освещение и др. факторы. До появления пирометров и соответствующих контрольно-измерительных приборов по цвету побежалости судили о температуре нагрева стали. Учитывая вышеизложенное, что нужно отметить. Если речь идет о резцах из быстрорежущей стали, например, Р6М5, Р18 и др. то нагрев режущей кромки такой стали даже до 350 градусов никак не повлияет на ее режущие свойства, снижения твердости не произойдет. А вот если мы говорим о стали инструментальной углеродистой, например, У8, У9 или даже стали 65Г вот для резца из такой стали прижег РК будет снижать ее твердость, т.к. она отпустится и чем выше будет температура (согласно цвета из таблицы) тем сильней и глубже отпустится РК и тем хуже станут режущие свойства, острота такой кромки может «сесть», буквально с первых минут точения. Для наглядного подтверждения вышесказанного приведу диаграмму из статьи о быстрорежущих сталях, на которой видна зависимость снижения твердости быстрорежущей и углеродистой стали, а также твердосплава от температуры нагрева.
 
Где,
  1. – твердосплав
  2. – быстрорежущая сталь
  3. – обычная инструментальная углеродистая сталь
 
На диаграмме приведены кривые, показывающие твердость трех различных сплавов при разных температурах. Твердость углеродистой стали после нагрева до 200 °С начинает быстро падать. Следовательно, для этой стали недопустим режим резания, при котором инструмент нагревался бы выше 200 °С. У быстрорежущей стали высокая твердость сохраняется при нагреве до 500—600 °С. Таким образом, инструмент из быстрорежущей стали более производителен, чем инструмент из углеродистой стали. Более производительным является инструмент из твердого сплава, так как нагрев до 800 °С мало влияет на его твердость.
Подытожить предлагаю простой и понятной таблицей касающейся заточки резцов из различных сталей.
 
Вопрос Углеродистые стали (У8,
У10, 65Г и др.)
Быстрорежущие стали
(Р6М5, Р18 и др.)
Нужно ли охлаждать резец водой при заточке ДА, обязательно Охлаждать можно, но не обязательно
До какого цвета побежалости можно перегревать режущую
кромку резца
Не выше соломенного, но лучше не доводить до цвета побежалости.  Цвет побежалости не оказывает влияние на стойкость РК и режущую способность резца
Могут ли образовываться микротрещины на РК при заточке и охлаждении резца водой  Нет, не могут Нет, не могут
 
 
С Уважением, 
Инженер-металлург                                                                Орловский Станислав Валерьевич
 

29.06.2024