Инструментальные стали

Инструментальные стали предназначены для изготовления инструмента различного назначения. Основные свойства и требования, предъявляемые к инструментальным сталям:

1.Твердость — способность стали сопротивляться внедрению в поверхность другого элемента. Поверхность стали обеспечивает режущую, деформирующую способность, и от нее зависит износостойкость и долговечность инструмента. Твердость стали напрямую зависит от содержания углерода и карбидообразующих легирующих элементов.

2.Вязкость. Обеспечивает инструменту возможность работы с ударными нагрузками. Особенно вязкость нужна для деформирующего инструмента.

Вязкость и твердость — это взаимно противоположные свойства. По соотношению твердость \ вязкость стали разделяют на:

- стали с повышенной твердостью и пониженной вязкостью

- стали с повышенной вязкостью и умеренной твердостью.

Вязкость стали определяется химическим составом и термообработкой обеспечивающую необходимую структуру.

3.Износостокость. Она определяется, прежде всего, твердостью особенно для режущего инструмента. Для штампового инструмента износостойкость зависит от способности стали сопротивляться постоянному изменению температуры, налипанию металлической заготовки на поверхность инструмента, окислению поверхности и т.д.

4.Теплостойкость (красностойкость). Это свойство сохранять свою твердость при повышенных температурах. Оно зависит от содержания в стали легирующих элементов, которые сохраняют свои карбиды до высоких температур, что и обеспечивает стали высокую твердость при повышенных температурах.

Кроме этих основных четырех свойств инструментальные стали должны обладать другими специфическими свойствами, присущими тому или другому виду инструмента.

Твердость инструментальной стали и другие её основные свойства зависят от термообработки. Максимальную твердость можно получить закалкой стали на мартенсит и последующего низкого отпуска. Однако, после такой термообработки обычно получается невысокая теплостойкость, т.е. твердость сохраняется при нагреве только до 200-250ºС. Если требуется более высокая теплостойкость, то применяют другой вид термообработки на вторичную твердость. При этом используется эффект дисперсионного твердения стали, т.е. увеличение твердости за счет выделения карбидов легирующих элементов из мартенсита в процессе отпуска. В этом случае сначала делается закалка на мартенсит, а затем высокий отпуск.

Режим термообработки, т.е. температура закалки, температура отпуска, а также выдержки в процессе закалки и отпуска в первую очередь зависят от химического состава стали, т.е. от содержания углерода и количества легирующих элементов.

Классификация инструментальных сталей.

режущие штамповые измерительные

углеродистые штампы для холодной штамповки сталь для

углеродисто-легированные штампы для горячей штамповки измерительного

быстрорежущие сталь для форм.литья под давлением инструмента

твердые сплавы сталь для валков прокатных станков