Инструментальная стальИспользуется для изготовления режущих инструментов, калибров, пресс-форм и износостойких инструментов. Инструментальная сталь общего назначения обладает высокой твёрдостью и может сохранять высокую твёрдость, красностойкость, высокую износостойкость и необходимую вязкость при высоких температурах. К особым требованиям относятся также малая деформация при термической обработке, коррозионная стойкость и хорошая обрабатываемость. В зависимости от химического состава инструментальная сталь подразделяется на три категории: углеродистая инструментальная сталь, легированная инструментальная сталь и быстрорежущая сталь (в основном высоколегированная инструментальная сталь). В зависимости от назначения её можно разделить на три категории: режущаяинструментальная сталь, литейная сталь и калибровочная сталь.
Углеродистая инструментальная сталь:
Содержание углерода в углеродистой инструментальной стали относительно высокое, от 0,65 до 1,35%. После термической обработки поверхность углеродистой инструментальной стали может получить более высокую твердость и вязкость, а сердцевина имеет лучшую обрабатываемость; твердость после отжига низкая (не более HB207), производительность обработки хорошая, но красностойкость плохая. Когда рабочая температура достигает 250 ℃, твердость и износостойкость стали резко падают, и твердость опускается ниже HRC60. Углеродистая инструментальная сталь имеет низкую закаливаемость, и более крупные инструменты не могут быть закалены (диаметр закалки в воде составляет 15 мм). Твердость поверхностного закаленного слоя и центральной части сильно различается при закалке в воде, что легко деформируется или образует трещины во время закалки. Кроме того, ее температурный диапазон закалки узкий, и температура должна строго контролироваться во время закалки. Не допускайте перегрева, обезуглероживания и деформации. Углеродистая инструментальная сталь имеет префикс «Т», чтобы избежать путаницы с другими сталями: цифра в номере стали указывает содержание углерода, выраженное в тысячных долях от среднего содержания углерода. Например, T8 означает среднее содержание углерода 0,8%; для сталей с более высоким содержанием марганца в конце номера добавляется «Mn'», например, «T8Mn'». Содержание фосфора и серы в высококачественной углеродистой инструментальной стали ниже, чем в обычной высококачественной углеродистой инструментальной стали, и для её различения после номера стали добавляется буква «А».
Легированная инструментальная сталь
Относится к стали, в которую добавлены некоторые легирующие элементы для улучшения характеристик инструментальной стали. Обычно используемые легирующие элементы включают вольфрам (W), молибден (Mo), хром (Cr), ванадий (V), титан (Ti) и т. д. Общее содержание легирующих элементов обычно не превышает 5%. Легированная инструментальная сталь имеет более высокую прокаливаемость, закаливаемость, износостойкость и вязкость, чем углеродистая инструментальная сталь. По назначению ее можно условно разделить на три категории: режущие инструменты, пресс-формы и измерительные инструменты. Выпуск пресс-форм составляет около 80% легированной инструментальной стали. Среди них сталь с высоким содержанием углерода (wC более 0,80%) в основном используется для изготовления режущих инструментов, измерительных инструментов и форм для холодной обработки. Твердость этого типа стали после закалки выше HRC60 и имеет достаточную износостойкость; сталь со средним содержанием углерода (wt0,35%~0,70%) в основном используется для изготовления форм для горячей обработки. Твердость этого типа стали после закалки несколько ниже и составляет HRC50~55, но при этом сохраняется хорошая вязкость.
Быстрорежущая инструментальная сталь
Высоколегированная инструментальная сталь, обычно относится к быстрорежущей стали. Содержание углерода обычно составляет от 0,70 до 1,65%, а легирующие элементы относительно высоки, с общим количеством до 10-25%, включая C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo и Co. Она может быть использована для изготовления высокоскоростных вращающихся режущих инструментов с высокой красностойкостью, хорошей износостойкостью и высокой прочностью, а доля Cr, V, W и Mo относительно велика. При температуре резания до 600 °C твердость по-прежнему существенно не снижается. Обычно ее производят в электрической печи, а для получения быстрорежущей стали используется метод порошковой металлургии, так что карбиды равномерно распределяются по матрице в виде чрезвычайно мелких частиц, что может увеличить срок службы. Инструменты из быстрорежущей стали составляют около 75% от общего объема производства инструмента в стране.
Время публикации: 16 мая 2025 г.