Инструментальные стали - это группа марок сталей, которые путём термообработки приобретают высокую твёрдость, прочность и износостойкость, которые необходимы для обработки металла резаньем или давлением.
По своему назначению инструментальные стали делятся на:
-
Стали для измерительного инструмента, низколегированные и углеродистые стали;
-
Стали для режущего инструмента (быстрорежущие) ледебуритного класса, высокой теплостойкости;
-
Штамповые стали для холодной деформации, не теплостойкие стали заэвтектоидного и ледебуритного класса;
-
Штамповые стали для горячей деформации, теплостойкие стали - доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.
Сталь углеродистая инструментальная
Принадлежность стали к углеродистым обозначается буквой У, после которой идет цифра - среднее содержание углерода в десятых долях процента. Эти стали бывают качественные и высококачественные (с буквой А в конце марки).
Углеродистые инструментальные стали вследствие отсутствия легирующих элементов склонны к перегреву, имеют очень узкий интервал термообработки: 740-780°С для сталей У10-У12 и 730-750°С для сталей У7, У8.
Большое влияние на результаты термообработки оказывает исходная структура металла после прокатки. Грубопластинчатую структуру перлита очень тяжело превратить в зернистую без промежуточной нормализации.
Эти стали обладают большой склонностью к обезуглероживанию, особенно стали У7-У10, на сталях с большим содержанием углерода У12-У13 обезуглероживание незначительное, однако они склонны к образованию цементитной сетки.
Основным недостатком этих сталей является низкая прокаливаемость и склонность к перегреву.
Сталь инструментальная нелегированная относится к материалам общего назначения, применяемым, главным образом, для малоответственных инструментов.
Сталь инструментальная легированная
Инструментальные легированные стали имеют ряд преимуществ перед инструментальными углеродистыми сталями, они обладают лучшей прокаливаемостью, не склонны к перегреву, имеют лучшую износостойкость, ударную вязкость, прочность.
Инструментальные стали, содержащие кремний, сильно обезуглероживаются при отжиге, а требуемая твердость достигается с трудом, поэтому эти стали выдерживают при температуре 7800-800°С 4-6 часов. Они находят своё применение при изготовлении протяжек, метчиков, развёрток, штампов, и пуансонов холодной высадки, для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки неметаллических, цветных и легкообрабатываемых материалов.
В стали марок ХГ и Х имеется большое количество карбидов, повышающих стойкость инструмента. Применяются они для изготовления протяжек, метчиков, разверток, штампов, и пуансонов холодной высадки. Эти стали менее склонны к обезуглероживанию.
Сталь ХВГ является одной из наилучших инструментальных сталей. Карбиды хрома и вольфрама придают ей высокую стойкость против истирания, марганец - высокую прокаливаемость, а вольфрам - мелкозернистость. Отжигают эту сталь при температуре 780-800°С. Эта сталь характеризуется малым короблением. Из нее изготовляют детали сложной формы и большой длины.
Сталь типа ХВ5 приобретает очень высокую твердость после закалки. (HRC 67-68) . Эту сталь применяют для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки твердых металлов.
|