Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Инструментальная сталь

Инструментальная сталь (далее И) или легированная сталь для изготовления режущих и измерительных инструментов, штампов холодного и горячего деформирования, а также деталей машин, испытывающих повышенный износ при умеренных динамических нагрузках (шарико- и роликоподшипники, зубчатые колеса, ходовые винты в высокоточных станках и др.). Как правило, И содержит более 0,6-0,7% С; исключение - штамповые стали для горячего деформирования, содержащие 0,3-0,6% С. Для улучшения эксплуатационных свойств И подвергают термической обработке (закалке, отпуску), в результате которой твердость И повышается до 60-66 HRC, прочность при изгибе - 2,5-3,5 Гн/м2 (250-350 кгс/мм2). С увеличением твердости повышается и износостойкость И - способность сохранять неизменные размеры и форму рабочей поверхности при трении с высокими давлениями. И, легированные и обладают более высокой закаливаемостью и прокаливаемостью, чем Повышенная красностойкость И - способность сохранять высокую твердость и износостойкость при температурах до 500-700 °С - достигается легированием сталей В зависимости от устойчивости против нагрева, возникающего в процессе эксплуатации, И подразделяют на три группы (см. табл.).

состав широко распространенных в СССР инструментальных сталей,

% в среднем

Марка стали









Стали с небольшой устойчивостью против нагрева

стали<

У8А

0,8

0,25

0,25

£0,1

-

-

-

У10А

1,0

0,25

0,25

£0,1

-

-

-

У12А

1,2

0,25

0,25

£0,1

-

-

-

У13А

1,3

0,25

0,25

£0,1

-

-

-

Низколегированные стали

9ХФ

0,9

0,4

0,25

0,55

-

-

0,2

11ХФ

1,1

0,5

0,25

0,55

-

-

0,1

13Х

0,3

0,4

0,25

0,55

-

-

-

В2Ф

1,2

0,4

0,25

0,5

1,7

-

0,1

Легированные стали

Х

1,0

0,3

0,2

1,5

-

-

-

ХВСГ

1,0

0,75

0,85

0,9

0,85

-

0,1

7ХГ2ВМ

0,75

2,1

0,3

1,7

1,1

0,7

0,15

6ХС

0,65

0,25

0,8

1,1

-

-

-
Стали с повышенной устойчивостью против нагрева<

Х6ВФ

1,1

0,25

0,25

6

1,3

-

0,6

Х6Ф4М

1,65

0,25

0,25

6

-

0,8

3,8

X12М

1,55

0,25

0,25

12

-

0,5

-

55Х6В3СМФ

0,55

0,25

0,8

6

3

0,8

0,8

Стали, устойчивые против нагрева

(штамповые стали)

4Х52ВФС

0,4

0,25

1,0

5

2,0

-

0,8

4Х3БМФС

0,4

0,35

0,8

3,5

1,0

1,4

0,7

3Х2В8Ф

0,35

0,25

0,25

2,5

8,0

-

0,3

2Х8В8М2К5

0,25

0,25

0,4

7,5

7,5

1,8

8,0


  Стали с небольшой устойчивостью против нагрева сохраняют высокую твердость до 150-200°, применяются для резания мягких материалов с небольшой скоростью и для холодного деформирования. стали этой группы характеризуются малой прокаливаемостью - изделия диаметром (толщиной) более 15-20 мм получают при закалке высокую твердость (до 65 HRC) только в тонком поверхностном слое, сохраняя мягкую и вязкую сердцевину. Из-за повышенной деформации при закалке с охлаждением в воде из стали изготовляют преимущественно инструменты простой формы - напильники, зенкеры, ручные метчики и др. Имеющие несколько лучшую прокаливаемость низколегированные стали используют для инструментов небольших сечений, от которых требуется высокая и равномерная твердость: ножовочных полотен для ручной резки металлов, лезвий бритв, круглых пил по дереву и др. Легированные стали этой группы обладают повышенной прокаливаемостью (от 25-100 мм) и применяются для измерительных инструментов, колец и шариков подшипников качения, штампов сложной формы и др.

  Стали с повышенной устойчивостью против нагрева сохраняют свои эксплуатационные свойства при нагреве до 250-400 °С. В основном это легированные стали с высоким содержанием (до 12%). Они имеют повышенную износостойкость в условиях абразивного изнашивания, так как содержат в структуре до 20-30% карбидов и высокой твердости: Me73 (1200-1400 ) и MeC (2000 ). После термической обработки (закалка с охлаждением на воздухе, в масле или в расплавленных солях с температурой 150-180 °С) они приобретают твердость до 63 HRC. Для этих сталей характерна высокая прокаливаемость (до 300-400 мм) и минимальные объемные изменения при закалке. Из высокохромистых сталей изготовляют крупные штампы, испытывающие повышенный износ, стойкие в агрессивных средах хирургические инструменты и др.

  Стали, устойчивые против нагрева, сохраняют твердость до 560-700 °С. Основными легирующими элементами таких сталей, обеспечивающими их красностойкость, являются и Стали, имеющие повышенное содержание (0,7-1,5%) и высокую твердость (до 64-68 HRC), идут на изготовление режущего инструмента (см. Быстрорежущая сталь); стали с содержанием до 0,4% (штамповые стали), имеющие более низкую твердость, но лучшую вязкость, применяют для штампов горячего деформирования, форм для литья металлов под давлением и др.

  Лит.: Гуляев А. П., Малинина К. А., Саверина С. М., Инструментальные стали. Справочник, М., 1961; Геллер Ю. А., Инструментальные стали, 3 изд., М., 1968 (имеется библ.).

  Ю. А. Геллер.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 18.04.2024 04:30:38