Розніца паміж "легаванымі" і "інструментальнымі" сталямі?

Сталь — адзін з самых універсальных і шырока выкарыстоўваных інжынерных матэрыялаў у свеце. У шырокай катэгорыі сталей вылучаюцца легаваныя сталі іінструментальныя сталіадыгрываюць важныя, але розныя ролі. Абедзве сталі распрацаваны для дасягнення пэўных характарыстык, але іх склад, уласцівасці і прымяненне адрозніваюць іх. Разуменне адрозненняў паміж легаванымі і інструментальнымі сталямі мае вырашальнае значэнне для інжынераў, спецыялістаў па закупках і вытворцаў, якія павінны выбраць правільны матэрыял для сваіх праектаў. У гэтым артыкуле мы разгледзім азначэнні, ключавыя ўласцівасці, прымяненне і асноўныя адрозненні паміж легаванымі і інструментальнымі сталямі.

Што такое легаваныя сталі?

Легаваныя сталі — гэта сталі, у якія, акрамя вугляроду і жалеза, былі дададзены дадатковыя легіруючыя элементы для паляпшэння іх характарыстык. Легіруючыя элементы могуць уключаць хром, нікель, малібдэн, ванадый, марганец і крэмній. Гэтыя элементы дадаюцца ў кантраляваных колькасцях, каб надаць сталі лепшую трываласць, ударную глейкасць, цвёрдасць або ўстойлівасць да карозіі і зносу.

Тыпы легаваных сталей

1. Нізкалегаваныя сталі:

   • Легіруючыя элементы менш за 5%.

   • Добры баланс трываласці і моцы.

   • Шырока выкарыстоўваецца ў будаўніцтве, аўтамабільных дэталях і трубаправодах.

2. Высокалегаваныя сталі:

   • Легіруючыя элементы перавышаюць 5%.

   • Часта распрацоўваюцца для ўстойлівасці да карозіі і спецыяльных ужыванняў.

   • Нержавеючыя сталі - найбольш вядомы тып высокалегаваных сталей.

Што такое інструментальныя сталі?

Інструментальныя сталі — гэта спецыяльны клас легаваных сталей, якія выкарыстоўваюцца для вырабу інструментаў, штампаў і прэс-формаў. Іх характэрнай асаблівасцю з'яўляецца здольнасць супрацьстаяць зносу, захоўваць цвёрдасць пры высокіх тэмпературах і супраціўляцца дэфармацыі пад нагрузкай. Інструментальныя сталі ўтрымліваюць значную колькасць легіруючых элементаў, такіх як вальфрам, малібдэн, хром і ванадый, якія забяспечваюць выключную цвёрдасць і ўдарную глейкасць пасля тэрмічнай апрацоўкі.

Катэгорыі інструментальных сталей

1. Інструментальныя сталі для халоднай апрацоўкі:Выкарыстоўваецца для рэзкі і фармавання пры пакаёвай тэмпературы.

2. Інструментальныя сталі для гарачай апрацоўкі:Прызначаны для выкарыстання ў умовах высокіх тэмператур, такіх як коўка і ліццё пад ціскам.

3. Хуткарэзныя сталі:Захоўваюць цвёрдасць нават пры хуткасцях рэзання, якія выклікаюць моцнае нагрэў.

4. Ударатрывалыя інструментальныя сталі:Аптымізаваны для ўдаратрываласці.

5. Спецыяльныя інструментальныя сталі:Распрацавана для задавальнення унікальных патрэб, такіх як каразійная ўстойлівасць або магнітныя ўласцівасці.

Розніца ў складзе

• Легаваныя сталі:

  • Вуглярод плюс легіруючыя элементы, такія як хром, нікель, малібдэн і марганец.

  • Утрыманне сплаваў умеранае і падыходзіць для канструкцыйнай трываласці, каразійнай устойлівасці або глейкасці.

• Інструментальныя сталі:

  • Вуглярод і больш высокія канцэнтрацыі легіруючых элементаў, асабліва вальфраму, ванадыя і малібдэна.

  • Легіраванне, распрацаванае для атрымання надзвычайнай цвёрдасці, зносаўстойлівасці і захавання рэжучай кромкі.

Розніца ва ўласцівасцях

1. Цвёрдасць

   • Інструментальныя сталі пасля тэрмічнай апрацоўкі набываюць вельмі высокую цвёрдасць.

   • Легаваныя сталі можна загартоўваць, але звычайна яны аптымізаваны па трываласці і пластычнасці.

2. Трываласць

   • Легаваныя сталі трывалыя і ўстойлівыя да разбурэння, што робіць іх ідэальнымі для выкарыстання ў канструкцыях.

   • Інструментальныя сталі спалучаюць цвёрдасць і трываласць, што гарантуе, што яны не расколюцца пад нагрузкай.

3. Зносаўстойлівасць

   • Інструментальныя сталі маюць найвышэйшую зносаўстойлівасць дзякуючы высокаму ўтрыманню карбіду.

   • Легаваныя сталі маюць добрую зносаўстойлівасць, але не прызначаныя для рэзання.

4. Цеплаўстойлівасць

   • Інструментальныя сталі (асабліва хуткарэзныя і гарачаапрацоўчыя) захоўваюць цвёрдасць пры высокіх тэмпературах.

   • Легаваныя сталі маюць тэндэнцыю губляць трываласць пад уздзеяннем моцнай тэмпературы.

5. Апрацоўваемасць

   • Легаваныя сталі лягчэй апрацоўваць і зварваць.

   • Інструментальныя сталі цяжэй апрацоўваць з-за іх цвёрдасці.

6. Кошт

   • Легаваныя сталі звычайна таннейшыя і шырока даступныя.

   • Інструментальныя сталі даражэйшыя з-за больш высокага ўтрымання сплаваў і спецыялізаванай вытворчасці.

Розніца ў прыкладаннях

• Прымяненне легаванай сталі:

  • Аўтамабільныя кампаненты (шасцярні, валы, каленчатыя валы).

  • Будаўнічыя матэрыялы (балкі, трубаправоды, масты).

  • Пасудзіны пад ціскам і прамысловае абсталяванне.

  • Энергетычны сектар (нафта- і газаправоды, электрастанцыі).

• Прымяненне інструментальнай сталі:

  • Рэжучыя інструменты (свердзелы, фрэзы, пілы).

  • Штампы і формы для апрацоўкі металаў і пластмас.

  • Прамысловыя штампы і экструзійныя інструменты.

  • Аэракасмічныя і абаронныя прымянення, якія патрабуюць высокай прадукцыйнасці ў нагрузках.

Параўнальная табліца: легаваныя сталі супраць інструментальных сталей