Классификация инструментальных сталей. Инструментальные стали как по своему составу, так и по структуре существенно отличаются от конструкционных, даже если в некоторых случаях встречаются определенные совпадения свойств. Большинство инструментальных сталей имеет заэвтектоидную или ледебуритиую, а иногда доэвтектоидиую структуру; некоторые имеют даже мартенситную основу с очень незначительным содержанием углерода (С<0,03%) (например, мартенситно-стареющие стали). Структура ледебуритных и заэвтектоидиых инструментальных сталей после закалки и отпуска состоит из карбидов эвтектики и (или) распределенных в мартенсите вторичных карбидов. В структуре доэвтектоидных инструментальных сталей нет вторичных карбидов, а присутствуют только карбиды, получающиеся при эвтектоидиых превращениях или при распаде мартенсита (при отпуске). В последние годы все шире применяют стали, закаленные на мартенсит, с очень незначительным содержанием углерода; твердость этих сталей значительно увеличивают дисперсионным твердением (мартенситно-стареющие стали).
Инструментальные
стали часто классифицируют по их назначению, так как
нагрузки на некоторые виды
инструмента значительно отличаются друг от друга. Различают:
штамповые инструментальные
стали для холодного деформирования;
штамповые инструментальные
стали для горячего деформирования;
инструментальные
стали для
обработки резанием. Венгерский
стандарт различает и классифицирует инструментальные
стали на основе
легирования и соответственно применения: нелегированные инструментальные
стали (MSZ 4354); легированные инструментальные
стали (MSZ 4352); инструментальные
стали с добавками вольфрама, легированные
хромом и другими элементами; быстрорежущие
стали (MSZ 4351).
Стандарты содержат рекомендации по использованию (например,
стали для холодной и горячей обработки).
Основные
свойства инструментальных сталей: твердость, износостойкость,
вязкость и теплостойкость. Некоторые
свойства сталей с одинаковой структурой, легированных различными
способами, в зависимости от
степени и характера
легирования могут быть подобными, но в то же время между этими
сталями могут быть и значительные различия. Так, инструментальные
стали, содержащие большое количество
карбидов, как правило, являются износостойкими, но при этом обладают неодинаковой теплостойкостью. Однако повысить
вязкость инструментальных
сталей можно прежде всего снижением содержания
углерода и карбидов.
Основные типы холодноформующих
инструментов для холодной резки; вырубные; вытяжные;
для холодной штамповки;
гибочные;
для холодной прокатки.
температура калибров и измерительных
средств не должна превышать комнатную; более того, вызываемое
трением изнашивающее воздействие проявляется так же, как и у ранее упомянутых холодноформующих инструментов, поэтому здесь указываются также и их нагрузки.
Инструменты для холодной резки. Эти
инструменты используют главным образом для слесарных работ.
Снятие стружки,
резку производит
кромка, выполненная в виде режущего клина. Режущая
кромка в
процессе работы подвергается ударной и изгибающей нагрузкам, а также
сжатию и сильному истирающему воздействию. Вследствие ударной и изгибающей нагрузок опасность хрупкого
излома весьма велика.
Пневматический
инструмент (плоские резцы, рамные резцы, отбойный
молоток, чеканочный
молоток, заклепочная обжимка и т. д.) используют в
молотах, приводимых в действие сжатым воздухом. Во время
работы инструмент испытывает циклические растягивающие и сжимающие нагрузки, к которым добавляется изгибающая нагрузка, вызываемая наклонным рабочим положением молотка. Вставной конец инструмента, воспринимающий удары поршня, и режущая
кромка, осуществляющая
резку, рубку, подвержены сильному износу.
Ножи в
процессе работы производят операции, аналогичные пилению и расщеплению (раскалыванию), но без образования стружки,
