ИНСТРУМЕНТА́ЛЬНАЯ СТАЛЬ

ИНСТРУМЕНТА́ЛЬНАЯ СТАЛЬ, уг­ле­ро­ди­стая или ле­ги­ро­ван­ная сталь для из­го­тов­ле­ния ре­жу­щих и из­ме­рит. ин­ст­ру­мен­тов, штам­пов и др. Ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­кой твёр­до­стью и из­но­со­стой­ко­стью, что дос­ти­га­ет­ся от­но­си­тель­но вы­со­ким (0,7–1,5%) со­дер­жа­ни­ем уг­ле­ро­да (ис­клю­че­ние – штам­по­вые ста­ли для го­ря­че­го де­фор­ми­ро­ва­ния) и ле­ги­ро­ва­ни­ем (гл. обр. кар­би­до­об­ра­зую­щи­ми эле­мен­та­ми, напр. Cr, W, V). И. с. раз­ли­ча­ют в за­ви­си­мо­сти от ус­той­чи­во­сти про­тив на­гре­ва, воз­ни­каю­ще­го в про­цес­се экс­плуа­та­ции.

И. с. с не­вы­со­кой ус­той­чи­во­стью про­тив на­гре­ва со­хра­ня­ют свой­ст­ва до 150 °С. Уг­ле­ро­ди­стые (не­ле­ги­ро­ван­ные) ста­ли ха­рак­те­ри­зу­ют­ся ма­лой про­ка­ли­вае­мо­стью (7–10 мм). При за­кал­ке в во­де при­об­ре­та­ют вы­со­кую твёр­дость по­верх­но­ст­но­го слоя (по шка­ле Ро­к­вел­ла 62–65 НRС); серд­це­ви­на ос­та­ёт­ся не­за­ка­лён­ной (мяг­кая и вяз­кая). Ис­поль­зу­ют­ся для из­ме­ри­тель­но­го и руч­но­го ре­жу­ще­го ин­ст­ру­мен­та. Низ­ко­ле­ги­ро­ван­ные ста­ли, со­дер­жа­щие ме­нее 1% ле­ги­рую­щих эле­мен­тов (напр., 0,5–0,6% $\ce{Сr}$, 0,1–0,2% $\ce{W}$), име­ют бóль­шую про­ка­ли­вае­мость и рав­но­мер­ность твёр­до­сти (по срав­не­нию с уг­ле­ро­ди­сты­ми ста­ля­ми). Ле­ги­ро­ван­ные ста­ли (до 3,5% ле­ги­рую­щих эле­мен­тов) об­ла­да­ют по­вы­шен­ной про­ка­ли­вае­мо­стью (25–100 мм). При­ме­ня­ют­ся в осн. для штам­пов хо­лод­но­го де­фор­ми­ро­ва­ния, ре­жу­ще­го ин­ст­ру­мен­та.

И. с. по­вы­шен­ной те­п­ло­стой­ко­сти со­хра­ня­ют свой­ст­ва при на­гре­ве до 400 °С. Ле­ги­ро­ван­ные ста­ли (6–12% $\ce{Сr}$, а так­же $\ce{W,\, Mo,\, V}$) име­ют вы­со­кую про­ка­ли­вае­мость (до 300 мм), что об­лег­чает вы­бор за­ка­лоч­ных сред и по­зво­ляет умень­шить де­фор­ма­ции при за­кал­ке. Вы­со­ко­хро­ми­стая сталь, об­ла­даю­щая так­же по­вы­шен­ной кор­ро­зи­он­ной стой­ко­стью в ат­мо­сфе­ре и не­ко­то­рых аг­рес­сив­ных сре­дах, ис­поль­зу­ет­ся для из­го­тов­ле­ния круп­ных штам­пов, хи­рур­гич. ин­ст­ру­мен­тов и др.

И. с. вы­со­кой те­п­ло­стой­ко­сти со­хра­ня­ют твёр­дость до 700 °С. Ле­ги­ро­ван­ные ста­ли, со­дер­жа­щие 15–30% ле­ги­рую­щих эле­мен­тов, об­ла­да­ют вы­со­кой твёр­до­стью (63–68 НRС); при­ме­ня­ют­ся для из­го­тов­ле­ния ре­жу­ще­го ин­ст­ру­мен­та (см. Бы­ст­ро­ре­жу­щая сталь). Ле­ги­ро­ван­ные ста­ли с со­дер­жа­ни­ем 0,2–0,4% уг­ле­ро­да, об­ла­даю­щие по­вы­шен­ной вяз­ко­стью при мень­шей твёр­до­сти, ис­поль­зу­ют­ся для штам­пов го­ря­че­го де­фор­ми­ро­ва­ния, форм ли­тья под дав­ле­ни­ем.

Из­го­тов­лен­ные из И. с. ин­ст­ру­мен­ты для по­вы­ше­ния из­но­со­стой­ко­сти под­вер­га­ют хи­ми­ко-тер­ми­че­ской об­ра­бот­ке (азо­ти­ро­ва­нию, бо­ри­ро­ва­нию, кар­бо­нит­ра­ции).