117
Характеристика инструментальных сталей для режущего инстру-
мента. Углеродистые инструментальные стали (У7-У13) качественные и
высококачественные применяются для изготовления режущего инструмента
в основном для ручной работы, когда инструмент испытывает небольшие на-
грузки и работает практически без разогрева. Стали имеют низкую прокали-
ваемость и теплостойкость, малую устойчивость переохлажденного аустени-
та, чувствительны к
перегреву. К достоинствам этих сталей относится:
Возможность сохранения вязкой сердцевины, что позволяет выдер-
живать инструменту повышенные динамические нагрузки;
После закалки иметь в структуре малое количество остаточного ау-
стенита (5-8%), который при работе распадается, что обеспечивает высокое
сопротивление пластической деформации режущей кромки;
Низкая твердость в отожженном состоянии (НВ 150-170), что облег-
чает изготовление инструмента
пластической деформацией (накатка, плю-
щение, насечка) и обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием;
Сохранять чистую поверхность при закалке в воде.
Легированные инструментальные стали неглубокой прокаливаемо-
сти содержат незначительное количество хрома (0,4-0,7 %) и ванадия (0,15-
0,30%). В эту группу входят следующие марки сталей: 7ХФ, 9ХФ, 11ХФ,
13Х. Малая концентрация легирующих элементов позволяет сохранить, в ос
-
новном, преимущества углеродистых сталей, уменьшив их недостатки, в ча-
стности, чувствительность к перегреву.
Данные стали применяют для деревообрабатывающего инструмента
(долота, пилы – 7ХФ, 9ХФ); инструмента, испытывающего ударные нагрузки
(зубила, пуансоны – 7ХФ); метчики и развертки небольшого сечения до 30
мм, закаливаемые в масло – сталь 11ХФ; шаберы, гравильный инструмент –
13Х.
Легированные инструментальные стали
глубокой прокаливаемости
содержат до 4-5% легирующих элементов (хром, вольфрам, кремний, марга-
нец). Более высокая устойчивость легированного аустенита позволяет полу-
чить высокую твердость стали после термической обработки (HRC 62-68) в
сечениях до 25-90 мм. В эту группу входят стали ХВГ, ХВСГ, 9ХС.
Сталь ХВГ используется для режущего инструмента, склонного при
термической обработке к короблению (длинные
метчики, развертки, протяж-
ки и т.п.). Из-за повышенного содержания углерода (0,90-1,05%) и карбидо-
образующих элементов (хром, вольфрам 2,1-3,8%) сталь имеет повышенную
карбидную неоднородность. А высокое содержание марганца (0,80-1,10%)
приводит к сохранению после закалки до 20% остаточного аустенита, что
снижает деформацию при закалке.
Сталь ХВСГ содержит пониженное суммарное количество хрома и
вольфрама (1,3-2,1%) и имеет
меньшую карбидную неоднородность, что по-
зволяет применять ее в инструментах большего поперечного сечения, чем
сталь ХВГ. Это круглые плашки, развертки, зенкеры. Дополнительное леги-
рование кремнием в количестве 0,65-1,0% повышает устойчивость стали про-
тив отпуска и прокаливаемость.