Для производства режущих, измерительных и других изделий используют инструментальные стали. Для данного металла требуются высокие показатели твердости и износоустойчивости. Материалы, предназначенные для обработки давлением, испытывают значительные тепловые и механические нагрузки, причем в условиях штамповки они носят ударный характер, поэтому от такой продукции требуется повышенная жаростойкость и вязкость.
Все инструментальные стали разделяются на две основные группы:
1) для режущего и измерительного инструмента;
2) штамповые.
По отношению к термической обработке они разделяются на материалы пониженной и глубокой прокаливаемости. К первой категории относятся в основном углеродистые виды и те, которые характеризуются очень небольшим содержанием легирующих элементов. Такие металлы закаливаются в воде и имеют при этом, как правило, незакаленную сердцевину.
Основные области применения данных инструментальных сталей следующие:
У7 - зубила, клейма;
У8 - матрицы, пуансоны, ножницы, ножи по металлу, пневматический инструмент, столярный инструмент;
У9, У10 - сверла, метчики, развертки, резцы, фрезы, бурильный инструмент, медицинский инструмент;
У12, У13 - различный металлорежущий инструмент, мерительный инструмент, зубила для насечки напильников, волочильные доски.
Инструментальные стали глубокой прокаливаемости (легированные).
Твердость термически обработанных материалов этой категории почти одинакова, как с поверхности, так и в сердцевине, и для большинства марок несколько превышает 600 МПа. Эта продукция имеет те же области применения, что и другие категории, но предназначены для более тяжелых условий работы. Быстрорежущие виды этого металла относятся к высоколегированным и их техническое назначение - это обработка материала резанием при высоких скоростях.
Основное требование, предъявляемое к инструментальной стали, - высокая красностойкость, т. е. сохранение своей твердости при высокой температуре. Это свойство достигается в быстрорежущей продукции легированием ее элементами(W, Сг, Мо, V) в таком количестве, при котором они связывают почти весь углерод в специальные карбиды, которые находятся в основном в растворенном состоянии в аустените, причем, чем выше степень насыщения карбидами, тем выше красностойкость материала. Твердость таких металлов после термической обработки HRC 64-65.
К такой категории как: штампованные инструментальные стали относятся материалы, предназначенные для обработки металлов давлением. Из них изготавливают штампы, пуансоны, ролики, валки и другие виды инструмента. Они разделяются на два вида: деформирующие металл в горячем и холодном состоянии. От штампованной продукции требуются высокие показатели прочности, вязкости и в большинстве случаев высокая износоустойчивость. Она предназначена для работы в горячем состоянии, должна обладать низкой чувствительностью к местным нагревам.
|