Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Инструментальная сталь. Классификация и применение

Для инструментальной стали (ИС) характерна высокая твердость и прочность. Повышение эксплуатационных свойств инструментальной стали достигается при термической обработке (закалки и отпуска).

К ИС относят легированные или углеродистые стали, которые содержат в своем составе не менее 0,7% углерода (С) (исключение составляют штамповые стали, в которых содержание C 0,3-0,6%). Для такого типа стали свойственна прочность и высокая твердость (достигается после термообработки).

Инструментальная сталь широко используется при изготовлении различных инструментов (измерительных, режущих), деталей машин, а также в штампах горячего и холодного деформирования.

Классификация

Инструментальные стали делят на легированные, углеродистые, высоколегированные или быстрорежущие. Они имеют почти одинаковую твердость, но различаются по теплостойкости.нож темного цвета

Углеродистая сталь

Подразделяют на качественную и высококачественную. Они отличаются содержанием фосфора (P) и серы (S). В качественной показатель равен 0,035% и 0,03%, в высококачественной – 0,03% и 0,02% соответственно.

Углеродистую инструментальную сталь выпускают по ГОСТ 1435-99. Цифры в маркировке – содержание С в десятых долях процентов, «У» - углеродистая сталь, «А» - означает, что сталь высококачественная, «Г» - повышенное содержание марганца. По ГОСТ выпускаются следующие марки: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А. Главными достоинствами таких сталей является их недорогая цена и высокая твердость. К недостаткам относятся низкая теплостойкость и малая износостойкость. При высоких температурах режущие свойства инструмента снижаются.

Стали с низким содержанием углерода (У7, У8, У9, У7А, У8А, У9А) применяют в основном для обработки дерева. Из У7, У8, У9 делают стамески, топоры, зубила, кусачки, дисковые пилы, фрезы, отвертки, кернеры, долота и т.п. У10, У 11, У12 используют при изготовлении спиральных сверл, напильников, столярных ручных и машинных пил, калибров простой формы и пониженного класса точности, небольших пресс-форм для пластмасс, накатных роликов. В острых хирургических, гравильных и других инструментах, а также шаберах, лезвиях используют сталь У13 и У13А.

Легированная сталь

Ее в основном применяют при изготовлении измерительного или режущего инструмента. Легированную сталь подразделяют на две группы: небольшой и повышенной прокаливаемости.

К первой относят стали с маркировкой 7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 11ХФ, 13Х, ХВ4, ХВ5. Ко второй – 9Х, X, 9ХС, ХГС, 12X1, 9ХВГ, ХВГ, ХВСГ.

заготовка в виде тонких трубСтали первой группы по устойчивости переохлажденного аустенита не превосходят У7-У13, но обладают повышенной теплостойкостью, изностойкостью, благодаря содержанию в своем составе ванадия (0,15-0,3%), хрома (0,2-0,7%), вольфрама (не менее 4%). Легированные стали обладают высоким пределом текучести.

Стали этой группы имеют специальное применение. Так, 13Х используется для изготовления бритвенных лезвий, хирургического инструмента, ХВ4 при изготовлении фрез и резцов, которые обрабатывают материалы высокой твердости, а В2Ф в производстве полотен для ножовок и ленточных пил. Для второй группы легированных сталей характерно повышенное содержание хрома (0,8-1,7%). Такие стали широко применяют при изготовлении плашек, метчиков, фрез, протяжек, разверток и штампового инструмента более ответственного применения, чем те, в которых используют углеродистые и низкопрокаливаемые стали. Легированные стали способны выдерживать высокие температуры, практически не изменяя своей формы.

Быстрорежущая (высоколегированная) сталь

Такие стали отличаются повышенным содержанием хрома (3-4,5%), вольфрама (6-19%), молибдена (3-6%). При высоких температурах (600-650 0С) они не теряют своих режущих свойств и твердости.

Быстрорежущую сталь используют для изготовления сверл, резцов, зенкеров и т.п. В маркировке буква «Р» - быстрорежущая сталь, цифра – содержание в десятых долях процента вольфрама. Буквы «М», «К», «Ф» - доля молибдена, кобальта и ванадия соответственно.


Сталью называется сплав железа и углерода, также ряда других элементов. При содержание углерода более 2,14% образуется чугун.

Быстрорежущая сталь является металлом с повышенной крепостью. В быстрорежущей стали находится ванадий, углерод, молибден и хром.

Сталь, по сути своей, это сплав железа, чугуна и углерода. Причем, углерод с содержанием не менее 2%, считается обязательным составляющим элементом.