Углеродистые стали (ГОСТ
1435-90). Углеродистые инструментальные стали У7, У8, У10,
У11,У12, У13 применяются обычно в закаленном состоянии .
Стали можно использовать в
качестве режущего инструмента только для резания с малой скоростью, так
как их высокая твердость (У 10-У 12 - 62-63HRC) сильно снижается при
нагреве выше 190-200°С.
Стали У10, У11, У12, У13
применяют для режущего инструмента (фрезы, зенкеры, сверла, шабера,
напильники и т. д.). Для деревообрабатывающего инструмента применяют стали
У 7 и У 8. Количество углерода в инструментальных сталях указывается в
десятых долях процента.
Легированные
инструментальные стали (ГОСТ5950-73) (11ХФ, 13Х, ХВСГ, 9ХС, Х,
В2Ф) пригодны для резания материалов невысокой прочности (< в=500- 600МПа) с небольшой скоростью (до
5-8м/мин). Их используют для инструмента, не подвергаемого в работе
нагреву свыше 200-250°С. Легированные стали по сравнению с углеродистыми
обладают большей прокаливаемостью.
Количество углерода также
указывается в десятых долях процента, а если его около 1 %, то не
указывается вовсе.
Например, стали 11ХФ, 13Х, ХВСГ,
9ХС, Х, В2Ф и т.д.
(Сталь Х - 0.95-1% С, 0.15-0.4%
Mn, 0.15-0.35% Si, 1.3-1.65% Cr, 64-65HRC).
Эти стали чрезвычайно
многообразны и представлены группами сталей, разработанными для
специфических областей применения, например, стали для штампов холодного
деформирования (Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 6Х5В3МФС, 7ХГ2ВМ) должны обладать
высокой твердостью, износостойкостью и прочностью, сочетающейся с
достаточной вязкостью.
Стали для штампов горячего
деформирования (5ХНМ, 5ХНВ, 4Х3ВМФ, 4Х5В2ФС, 3Х2В8Ф, 4Х2В5МФ) должны иметь
высокие механические свойства (прочность и вязкость) при повышенных
температурах и обладать износостойкостью, окалиностойкостью,
разгаростойкостью и иметь высокую теплопроводность.
Быстрорежущие стали
(ГОСТ ) Эти стали обладают термостойкостью в условиях резания до
650°С. Основным легирующими элементами этих сталей являются вольфрам,
молибден, кобальт и ванадий.
Быстрорежущие стали
обозначают буквой "Р", следующая за ней цифра указывает на процентное
содержание вольфрама: (Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р9К5, Р18К8М5Ф2 и т.д.)
Р6М5К5-быстрорежущая сталь, содержащая 6,0% вольфрама 5,0% молибдена 5,0%
кобальта. Пример: Сталь Р18 - 0.7-0.8% С, 3.8-4.4% Cr, 17.5-19% W, 1-1.4%
V, 0.5-1% Mo.
Из этих сталей изготавливают
сложный по форме инструмент для обработки металлов резанием: сверла,
протяжки, фрезы и т.д. Из-за дороговизны этих сталей, которая объясняется
высоким содержанием дорогого и дефицитного вольфрама, в таком инструменте
только режущую часть изготавливают из этих сталей и крепят ее к корпусу
или хвостовику механически, сваркой, пайкой и т.д.
2.1.2 Чугун
Чугунами называют сплавы
железа с углеродом, содержащие более 2,14% углерода (но до 6,67%). Они
содержат те же примеси, что и сталь, но в