ИНСТРУМЕНТА́ЛЬНАЯ СТАЛЬ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
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).