Северная Торговая Компания

Украина, г.Чернигов, пр-т Мира 74/1
м/т 067-64-63-882
т/ф 0462-65-15-44
e-mail: stk-electro@yandex.ru

Инструментальные стали и сплавы.

Основные характеристики инструментальных сталей.

В зависимости от того, в какой области применяются инструментальные стали и сплавы, их можно разбить на 3 группы:

  • Для режущего инструмента.
  • Для штампового инструмента.
  • Для измерительного инструмента.

К основным характеристикам и эксплуатационным свойствам инструментальных сталей и сплавов можно отнести: повышенную твердость и износоустойчивость; хорошее сопротивление небольшим пластическим деформациям; повышенную прочность и вязкость.

Такие свойства инструментальных сталей необходимы по нижеперечисленным причинам. Работа режущего и штампового инструмента происходит при значительных удельных нагрузках, которые могут привести к большим местным деформациям и поломке инструмента из-за смятия режущей кромки или изменения формы штампа.

Твердость, характеризующая сопротивление пластической деформации, играет в этом случае решающую роль.

Износоустойчивость (без подогрева) почти однозначно определяется величиной твердости: чем выше твердость, тем лучше износостойкость.

Классификация инструментальных сталей.

  • Режущие стали. Во время взаимодействия инструмента и металла, поддающегося обработке, происходит процесс резания и отделения стружки, что вызывает выделение тепла и разогрева кромки. Чем выше скорость резания, тем больше выделяющегося тепла и разогрева кромки.

    В связи с этим режущие стали распределены на 2 подгруппы:

    • Подгруппа А: углеродистые и легированные стали. Разогрев кромки до 200-300оС.
    • Подгруппа Б: быстрорежущие стали. Разогрев кромки до 600-650оС.
  • Штамповые стали. Используются при изготовлении штампов, волочильных досок, накатных роликов и прочих инструментов, путем придания необходимой формы изделию пластической деформацией (без снятия стружки).

    • Штамповые стали для деформирования в холодном состоянии (например, сталь 1.2379 – аналог стали Х12МФ) Для изготовления большинства штампов применяются стали небольшой и повышенной прокаливаемости. Использование сталей небольшой прокаливаемости связано с условиями эксплуатации штампов: требуется высокая твердость поверхностного слоя, а незакаленная вязкая сердцевина должна хорошо воспринимать ударные нагрузки.
    • Стали для деформирования в горячем состоянии (например, сталь 1.2714 – аналог стали 5ХНМ) Обязательные требования к таким сталям: высокая износостойкость и теплостойкость, прочность и устойчивость к пластической деформации.
    • Стали для пресс-форм литья под давлением. В наиболее сложных условиях работают пресс-формы для литья металлов с высокой температурой плавления. Для этого применяются тепло- и разгаростойкие стали. Пресс-формы для литья металлов с низкими температурами плавления изготавливают из сталей 30ХГС или 40Х, отожженной углеродистой стали 45 или 50. Пресс-формы для литья и прессования пластмасс эксплуатируются при самых низких температурах. Для их изготовления берут углеродистые и легированные стали (например, сталь 1.2083 – аналог стали 40Х13).
  • Стали для измерительных инструментов. Измерительный инструмент, применяемый для многократного определения размеров изделий в процессе производства, должен длительное время сохранять заданные размеры. Высокая износостойкость обеспечивается высокой твердостью инструментальной стали после термообработки. Сталь требуется с повышенной твердостью, чего можно добиться использованием высокоуглеродистой заэвтекоидной стали после закалки и низкотемпературного отпуска. Для снижения теплового расширения нужно применять стали с малым коэффициентом теплового расширения.

  • Твердые сплавы. К классу твердых сплавов относят сплавы-стеллиты, а также сплавы карбидов вольфрама и титана с кобальтом, имеющие высокую твердость.

    • Металлокерамические твердые сплавы. Такие сплавы представляют частицы карбидов вольфрама или вольфрама и титана, или вольфрама, титана и тантала, сцементированные кобальтом.
    • Литые твердые сплавы. Используются в виде наплавочных материалов для повышения стойкости трущихся поверхностей деталей машин и инструментов, работающих при нагреве (например, штампов горячей штамповки). Наплавка увеличивает стойкость деталей и инструментов в несколько раз.