В отличие от конструкционных сталей, эти сплавы должны выдерживать экстремальные нагрузки: высокое давление, трение и интенсивный нагрев, сохраняя при этом идеальную геометрию и остроту кромки. В этой статье давайте вместе разберемся, какие инструментальные стали существуют и какие они имеют характеристики.
Основные типы
В современном мире, инструментальная сталь подбирается в зависимости от того, какое будет дальнейшее назначение изделия, которое из нее производится. Также, различные добавки, входящие в состав металла, способны значительно изменять свойство конечного продукта и делать его более или менее подходящим для выполнения тех или иных задач. В целом, в условиях современной металлургии принято классифицировать эти сплавы на несколько ключевых групп. Среди них, например, выделяют:
- Углеродистые стали. Простой и экономный вариант с высокой твердостью, но низкой устойчивостью к высоким температурам.
- Легированные стали. Виды с возможным добавлением множества различных химических элементов, значительно изменяющих конечные свойства сплавов.
- Быстрорежущие стали. Металл с высоким содержанием ванадия, молибдена и вольфрама, способный сохранят твердость даже при значительном нагреве.
Еще одним важным видом классификации этих металлов является разделение по их способности к комфортной и длительной эксплуатации в разных температурных условиях. По ней, например, существует особая сталь для горячей обработки. Она способна долго выдерживать температуру в диапазоне от 250 до 700 °С без существенной деформации. Другой вид по этой классификации — это сталь для холодной обработки, которая хорошо способна выдерживать воздействие температур только до 200 °С.
Ключевые характеристики
Как и любой другой вид славов, инструментальная сталь имеет ряд характеристик, делающих ее особенно хорошо подходящей для использования в создании инструментов с режущей кромкой, штампов, пресс-форм и измерительных инструментов. Кроме прочего, к таким ключевым характеристикам относятся:
- Значительная сопротивляемость деформации и стиранию;
- Способность сохранять твердость в зоне резания при высоких температурах;
- Получение закаленного слоя на большую глубину;
- Развитое свойство поглощать энергию ударов без трещин и сколов.
Полноценно все свойства инструментальной стали раскрываются только после правильной термической обработки. Процесс обычно включает нагрев до критических температур, резкое охлаждение и последующий отпуск. Отпуск позволяет снять внутренние напряжения и достичь необходимого баланса между твердостью и хрупкостью. Также крайне важную роль играют добавки в составе, которые наделяют сплавы дополнительными свойствами. К наиболее популярным химическим элементам для добавок в инструментальную сталь являются хром, молибден, ванадий и вольфрам.
Заключение
Инструментальная сталь — это высокотехнологичный продукт современной металлургии, где каждый процент легирующих элементов может существенно влиять на производительность целых заводов и концернов. Правильный выбор марки стали не только продлевает срок службы инструмента, но и напрямую влияет на точность и качество выпускаемых изделий.
В эпоху автоматизации и высоких скоростей роль качественной инструментальной стали будет только возрастать. Поэтому, при выборе марок сплавов для вашего производства внимательно изучайте все спецификации предлагаемого сырья и обязательно следите за тем, чтобы они соответствовали международным стандартам.