Инструментальная сталь

Отличительной особенностью инструментальной стали является достаточно высокое содержание в ней углерода. Это величина составляет от 0,7%. Детали, изготовленные из такого материала, имеют возможность работать в условиях повышенных нагрузок. Присутствующие в металле вредные примеси в виде фосфора и серы разделяют инструментальную сталь на 2 типа: качественную и высококачественную.

Основные свойства материала

Инструментальная сталь обладает высокими положительными характеристиками:

1. Достаточной прочностью и износостойкостью.
2. Высокой твёрдостью.
3. Способностью выдерживать перегрев. В итоге она не прилипает к другому материалу при повышенных температурах.
4. На поверхности металла не образуются трещины.
5. Противостоит процессам обезуглероживания.
6. Хорошо обрабатывается резанием.
7. При шлифовке достигается высокий класс чистоты поверхности.

Инструментальная сталь, которая подвергается процессу холодной деформации, должна обладать ещё высоким пределом текучести.

Категории стали

Наличие в инструментальной стали легирующих добавок разделяет её на три категории:

1. Углеродистые. В составе материала присутствует большое количество углерода. Благодаря этому сталь обладает достаточной прочностью и не корродирует в плохих условиях. Однако при температуре свыше 200° работать не может. Такая сталь имеет невысокий показатель свариваемости.
2. Легированные. Материал отличается от углеродистой стали присутствием добавок. К ним относятся хром и вольфрам. Их количество изменяется в пределах от 1 то 20%. Кроме того, присутствуют элементы: кремний, азот, никель, марганец, бор, медь, алюминий. Их наличие увеличивает прочность и пластичность материала.
3. Быстрорежущие. В качестве добавок здесь присутствуют хром, вольфрам, кобальт и молибден. Это позволяет материалу выдерживать большие нагрузки и значительные температуры. Из такой стали изготавливается режущий инструмент для станков.

Все эти категории нашли применение в разных отраслях промышленности.

Маркировка материала

Маркировка инструментальной стали ведётся на основании количества присутствующего углерода и легирующих добавок:

1. У7, У8Г. Здесь буква «У» говорит о том, что сталь углеродистая, а «Г» указывает на увеличенное количество в стали марганца.
2. У8ГА. Присутствие буквы «А» означает, что сталь высококачественная.
3. 9ХС. Это сталь легированная. Она состоит из 0,9% углерода, хрома и кремния. Содержание последних двух элементов составляет до 1 %.
4. Присутствие букв «М», «Ф», «Н», указывается на наличие в сплаве таких элементов как молибден, ванадий и никель.

Включение легирующих добавок делает сталь более дорогостоящей.

Области применения

Качество стали изменяется в зависимости от количественного состава углерода и легирующих добавок. В зависимости от этого материал нашёл применение в следующих областях:

1. У7 и У7А. Из какой стали изготавливается только не ответственный инструмент — это молотки или зубила.
2. У8 и У8А. Из-за повышенного содержания углерода можно изготавливать ножи или стамески для обработки дерева.
3. У10 и У10А. Материал идёт на изготовление рабочих частей пробивных и вырубных штампов.
4. Х12М. Это легированная сталь. Из неё изготавливаются пуансоны и матрицы вытяжных штампов.

Инструментальная сталь относится к материалу высокого качества. По этой причине без неё невозможно обойтись при изготовлении сложных инженерных конструкций.