Инструментальная сталь
Инструментальная сталь может быть углеродистой и с примесью легирующих компонентов. Кроме того, вышеозначенная группа металлов включает штамповую, валковую и быстрорежущую сталь. Содержание углерода в инструментальной стали обычно превышает 0,7%. Металл отличается высокими показателями твердости и прочности, которые достигаются в результате термообработки. Основная сфера применения инструментальных сталей – это производство инструмента. Существует сталь обычного и высокого качества. В составе обычной инструментальной стали присутствует до 0,035% фосфора и до 0,03% серы. Для высококачественной стали эти показатели составляют 0,03 и 0,02% соответственно.
Основные характеристики
Важнейшим преимуществом углеродистой инструментальной стали является ее доступная цена и высокие показатели твердости в сравнении с некоторыми другими материалами, использующимися при изготовлении инструмента. Недостатками этого типа сталей являются низкие износостойкость и теплостойкость. С учетом существующих стандартов, различают следующий сортамент инструментальной стали: шестигранная горячекатаная, кованая квадратная и круглая, горячекатаные и кованые полосы, сталь со специальной отделкой, а также сталь калиброванная. При количестве углерода в стали около 0,6%, инструмент толщиной от 1 до 5 мм приобретает достаточную твердость. Большая толщина инструмента потребует уже от 0,8 до 0,9% углерода для обеспечения необходимой твердости его поверхности. Твердость HRC 65 достижима, если количество углерода в стали составит от 0,9 до 1,0%.
Применение
Сфера применения инструментальных углеродистых сталей – режущий инструмент, эксплуатация которого не предусматривает возможности нагрева рабочей кромки до 150-200°С. Кроме того, этот тип сталей используется при изготовлении измерительных и штамповых инструментов. Углеродистая инструментальная сталь имеет невысокую теплостойкость, теряя в прочности при нагреве. Легированная инструментальная сталь используется при производстве штампового инструмента, плашек, метчиков, сверл, разверток, протяжек и фрез. Все они предполагают увеличение скорости и температуры в процессе резания. Инструментальная сталь марки Р6М5 относится к быстрорежущим и обеспечивает значительное увеличение скорости резания металла, подвергаемого обработке. Она гарантирует высокие показатели износостойкости и твердости инструмента, обладая при этом достаточной теплостойкостью. Перечисленные выше характеристики достигаются посредством ввода в состав металла легирующих добавок и за счет поэтапной термообработки, позволяющей добиться определенной макроструктуры материала.
Уникальность
Важнейшим достоинством углеродистых инструментальных сталей является возможность увеличения твердости их поверхности, без воздействия на вязкость сердцевины. Это позволяет обеспечить низкую стоимость и небольшую поводку инструмента при значительном улучшении его механических характеристик. Кроме того, вышеозначенные преимущества – это возможность задействовать высокопроизводительные технологии изготовления инструмента при его невысокой твердости в отожженном состоянии, а также производить закалку с небольших температур. После закалки может быть получено минимальное кол-во остаточного аустенита, что гарантирует большую сопротивляемость пластическим деформациям.