Инструментальная сталь

При изготовлении точного инструмента, работающего в условиях больших нагрузок, применяют инструментальную сталь (ИС). Такая сталь должна обладать хорошей прочностью, твердостью, износоустойчивостью, а в некоторых случаях повышенной вязкостью и стойкостью к высоким температурам. Основными видами ИС являются углеродистая инструментальная сталь (УИС), легированная сталь (ЛС), быстрорежущая сталь (БС). Вот здесь можно подробнее ознакомиться с номенклатурой инструментальной стали.

Углеродистая сталь

К УИС относится сталь, содержащая от 0,7 до 1,3% углерода (С). Такая сталь маркируется буквой У («углеродистая») и цифрой, указывающей на количество С. Так в сталь У8 входит С около 0,8%.

Применение разных марок УИС зависит от типа изделий, для которых используется сталь. Так для ударного инструмента (зубила, молотка) подходят стали У7 и У8 с большим показателем вязкости. У сталей У9 -У12 повышенные твердость и стойкость к износу. Они подойдут для изготовления сверла или фрезы. Марка У13 имеет большую твердость и годится, например, при изготовлении напильников.

Главными недостатками УИС являются низкие прокаливаемость и теплостойкость. Первое свойство ограничивает размер режущего инструмента, а второе не позволяет инструменту из такой стали работать при больших скоростях.

Легированная сталь

Для повышения качества стали в ее состав вводят легирующие элементы (ЛЭ) Cr, W, V, Mn и т.п. За счет действия этих элементов улучшаются основные показатели материала (твердость, прочность, теплостойкость).

В обозначении ЛС цифра в начале обозначения показывает содержание С, последующие буквы и цифры указывают на тип и содержание ЛЭ. Так в стали 6ХС имеется 0,6% углерода и по 1% Cr и Si. Легирование стали хромом повышает ее прокаливаемость. Это позволяет сделать инструмент лучшего качества, чем инструмент из УИС.

Быстрорежущая сталь

БИС отличается своей стойкостью при работе на высоких нагревах, возникающих при работе на больших скоростях. Инструмент из быстрорежущей стали не теряет своих качеств при температурах до + (500 - 600)°С. Для получения таких свойств в сталь вводится до 18% ЛЭ типа вольфрам. Кроме того, в состав БИС могут входить хром, молибден и кобальт. Маркируется БИС буквой Р. Цифра после буквы указывает на количество W в данной марке БИС. Так сталь Р18 содержит углерода от 0,7 до 0,8 %, (17- 18,5)% вольфрама, ванадий, молибден и другие элементы.

Марка стали Р18 используется для инструмента металлообработки, работающего при высоких скоростях резания.