Инструментальные углеродистые стали

Инструментальные углеродистые стали

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного инструмента, работающего при температуре 150—200 °С вследствие нагревания рабочей кромки. Основные свойства, необходимые для такого инструмента, — износостойкость и теплостойкость. Для обеспечения износостойкости инструмента необходима высокая поверхностная твердость, а для сохранения формы инструмента (смятия и выкрашивания рабочих кромок) сталь должна быть прочной, твердой и относительно вязкой. Инструментальные стали

Углеродистые инструментальные стали относятся к наиболее дешевым.  В основном их применяют для изготовления мало ответственного режущего инструмента. Углеродистые стали (ГОСТ 1435-90) бывают качественными (У7, У8, У9, …, У13) и высококачественными (У7А, У8А, У9А, …, У13А). Буква «У» в марке указывает на то, что сталь углеродистая, а цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента; буква «А» в конце обозначения — что сталь высококачественная.

Из-за невысокой твердости в состоянии поставки (187—217 НВ) углеродистые стали хорошо обрабатываются резанием и деформируются, что позволяет применять к ним накатку, насечку и другие высокопроизводительные методы изготовления инструмента.

Стали марок У7, У8, У9 подвергают полной закалке и отпуску при температуре 275—350 °С на троостит; так как они более вязкие, то их используют для производства деревообделочного, слесарного, кузнечного и прессового инструмента.

Заэвтектоидные стали марок У10, У11, У12 и У13 подвергают неполной закалке и низкому отпуску при 150—180 °С на структуру мартенсит отпуска с включениями цементита. Инструмент из этих сталей обладает повышенной износостойкостью и высокой твердостью на рабочих гранях. Необходимо учитывать, что при нагревании выше 200 °С твердость резко снижается. Поэтому инструмент из этих сталей пригоден для обработки сравнительно мягких материалов при небольших скоростях резания.

Заэвтектоидные стали используют для изготовления измерительного инструмента (калибров), режущего инструмента (напильников, пил, метчиков, сверл, резцов и т. д.) и небольших штампов холодной высадки и вытяжки, работающих при невысоких нагрузках.

Недостатком инструментальных углеродистых сталей является потеря прочности при нагревании выше 200 °С.