Классификация и особенности инструментальных сталей

Изготовление различного износостойкого инструмента, комплектующих, деталей мощного ручного и промышленного оборудования требует использования особых марок стали. Их применение позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики изделий, сопротивляемость к деформациям, растрескиванию и прочим повреждения. Это специальные инструментальные стали, которые, в отличие от конструкционных, выделяются рядом индивидуальных особенностей.

Такие сплавы представляют собой составы с содержанием углерода не менее 0,7%. Благодаря этому они отличаются:

• минимальной чувствительностью к перегревам;
• податливостью к обработке методом реза;
• хорошей шлифуемостью;
• устойчивостью к появлению трещин;
• высоким уровнем пластичности в горячем состоянии;
• восприимчивостью к прокалыванию.

Именно эти качества инструментальной стали обеспечивают возможность обработки заготовок различными способами, делая сырье оптимальным материалом для производства широкого ассортимента продукции.

Применение и преимущества

В современном промышленном производстве инструментальные марки стальных сплавов получили широкое распространение для производства:

• штампов и других элементов прессов, работа которых основана на принципе холодного или горячего деформирования заготовок;
• режущего и ударного инструмента;
• различных высокоточных изделий. Это, например, детали промышленного оборудования;
• измерительных приборов;
• пресс-форм для литейных установок.

В зависимости от конкретного целевого назначения к инструментальным сталям могут предъявляться специфические требования, например, устойчивость к кислотным или щелочным веществам. Однако все они обладают:

• высоким уровнем вязкости кристаллической структуры, что делает выполненные из них изделия особо устойчивыми к ударным нагрузкам;
• механической прочностью;
• повышенной твердостью.

Все эти качества обеспечивают долговечность готовой продукции даже при ее активной эксплуатации в тяжелых условиях.

Виды инструментальных сталей

Все существующие сегодня марки данных металлических сплавов можно разделить на несколько основных типов:

1. Вязкие и теплостойкие. Это до- и заэвтектоидные разновидности материала, характеризующиеся наличием в составе таких веществ, как хром, молибден и вольфрам. Содержание углерода в них соответствует низкому или среднему показателю.
2. Нетеплостойкие и высокотвердые. Они отличаются незначительным уровнем легирующих компонентов. Количество углерода в них может достигать полутора процентов. Не подходят для производства деталей с проколотыми отверстиями.
3. Твердые и теплостойкие. Это категория быстрорежущих легированных сталей, а также сплавов с ледебуритным кристаллическим строением. Количество Carboneum в них может составлять более 3%.
4. Износостойкие и со средней тепловой стабильностью. Их отличительная черта состоит в высоком содержании такого элемента, как хром (от 5 до 12%). Кроме прочего, это обеспечивает их хорошую защищенность от коррозийных процессов на структурном уровне.

Также среди разновидностей инструментальной стали выделяют нетеплостойкие высокотвердые сплавы, для которых характерна заэвтектоидная структура (иногда в составе полностью отсутствуют легирующие компоненты). Их высокий уровень твердости обеспечивается исключительно за счет повышенного содержания углерода. Имеют незначительную вязкость, теряют свои качества при продолжительном нахождении в горячих средах.

При всем этом отметим, что важнейшим показателем качества инструментальной стали является уровень ее твердости. Причем наиболее подверженные ударным нагрузкам детали могут изготавливаться только из сплавов с высокой вязкостью структуры, для которых свойственна незначительная хрупкость.

На правах рекламы

Самое актуальное в рубрике: Интересно

Больше интересного в жанре: Новости