Инструментальная сталь - это специальный вид стали, который используется в производстве инструментов, механического оборудования и других изделий, они отличаются особыми свойствами и характеристиками. Этот материал должен обладать высокой прочностью, жесткостью и устойчивостью к износу и коррозии. По классификации ее можно подразделить на несколько видов.
Выбор типа инструментальной стали во многом определяет функциональное назначение инструмента и его производительность. Правильно подобранный материал снижает затраты на его изготовление, повышает продолжительность жизни и увеличивает продуктивность работы.
В статье мы подробно обсудим основные виды инструментальной стали, их свойства и области применения, а также узнаем, какие факторы следует учитывать при выборе материала для изготовления инструмента.
Инструментальные стали представляют собой распространенный материал, используемый для изготовления разнообразных инструментов и деталей. Они отличаются наличием уникальных свойств и характеристик, которые определяют их применение. Важно отметить, что существуют различные классификации инструментальных сталей.
Наиболее распространенная классификация включает в себя следующие группы:
Выбор определенного вида инструментальной стали определяется спецификой применения инструмента и требованиями к его характеристикам.
Твердость и прочность. Быстрорежущие стали обладают высокими показателями прочности и износостойкости, что позволяет сохранять остроту инструмента длительный период времени.
Термостойкость. Эти стали способны выдерживать высокие температуры без потери своих свойств, что исключает необходимость охлаждения при работе с ними.
Прочность к высокочастотному удалению металла. Быстрорежущие стали не теряют свои свойства при интервальной и постоянной нагрузке, что делает их идеальным материалом для создания инструментов, предназначенных для обработки металлов.
Быстрорежущая сталь применяется в основном для производства инструментов, которые подвергаются высокой нагрузке. К таким относятся:
Зубила, долота, сверла. Это инструменты, подвергающиеся большим механическим нагрузкам и требующие высокой прочности и износостойкости.
Режущий инструмент для станков. Такие инструменты должны не только обеспечивать высокую скорость резания, но и сохранять остроту режущего ребра в процессе работы.
Инструменты для ручной обработки металлов. Как правило, это ножницы, стамески, резцы и прочие инструменты для обработки металла.
Сталь углеродистая: тип стали, в составе которой содержится от 0,6 до 1,5% углерода. Этот сплав является основой для производства широкого спектра инструментов.
Сталь легированная: такой тип стали включает в себя наряду с углеродом и марганцем ещё другие элементы, что обеспечивает ему повышенную прочность и сопротивляемость износу.
Марганцевый материал стали используется в широком спектре сфер. Вот некоторые из них:
Строительство: применяется для производства строительного оборудования и инструментов.
Автомобильная промышленность: используется для изготовления деталей и комплектующих, отвечающих строгим требованиям к прочности и износостойкости.
Судостроение: служит для производства критически важных судовых элементов.
Машиностроение: применяется для производства оси основных деталей и комплектующих машин и оборудования.
Углеродистая инструментальная сталь характеризуется высокой прочностью и жесткостью, но относительно низкой устойчивостью к коррозии и нагреванию. Она используется для изготовления различных режущих инструментов, таких как ножи, стамески, резцы и прочее.
Легированная инструментальная сталь обладает значительно большей устойчивостью к высоким температурам и коррозии по сравнению с углеродистыми сортами. Благодаря добавкам других элементов, таких как никель, хром, ванадий, вольфрам и др., легированные стали могут обладать сверхвысокой твердостью, стойкостью к износу и устойчивостью к внешним воздействиям. Они применяются в производстве инструментов для тяжелых и супертяжелых условий эксплуатации.
Стоит отметить, что несмотря на великолепные характеристики легированных сталей, их стоимость значительно выше по сравнению с более простыми углеродистыми сортами, поэтому выбор конкретного типа инструментальной стали всегда определяется спецификой применения и экономической целесообразностью.
Быстрорежущая инструментальная сталь, как можно понять из названия, относится к классу сталей, используемых для изготовления режущих инструментов. Она признана образцовым материалом для изготовления инструментов, которым требуется высокая скорость резания и стойкость по сравнению с углеродистой и конструкционной сталью.
Основные характеристики быстрорежущих инструментальных сталей:
Преимущества использования быстрорежущих инструментальных сталей:
Марганцевые инструментальные стали представляют собой уникальную группу материалов, которые обладают определенными свойствами, делающими их идеально подходящими для определенных применений. При правильном выборе эти стали могут обеспечить отличную производительность и долговечность инструмента.
Марганцевые инструментальные стали обладают следующими характеристиками:
Применение марганцевых инструментальных сталей весьма разнообразно:
Инструментальные стали применяются во многих областях промышленности в связи со своими уникальными свойствами и характеристиками. Рассмотрим некоторые объемные применения этих типов сталей:
| Тип стали | Область применения |
|---|---|
| Быстрорежущая сталь | Изготовление инструментов для холодной обработки металлов, режущих дисков и прочего режущего инструмента. |
| Сталь для холодной штамповки | Используется в автомобильной и легкой промышленности для производства деталей сложной формы при помощи штамповки или выдавливания. |
| Сталь для горячей штамповки | Применяется в производстве деталей за счет метода горячей штамповки, что позволяет избежать трещин в материале. |
| Мерные стали | Сплавы мерных сталей предпочтительны для изготовления инструментов точной работы, например, оттисков и штампов, микрометров и измерительных тисков. |
| Инструментальная сталь для пластической деформации | Применяется в изготовлении инструментов и материалов для пластической обработки металлов и других материалов. |
Вариация в свойствах и характеристиках различных типов инструментальных сталей позволяет выбирать наиболее подходящий тип для каждой конкретной работы или применения.
Во-первых, металлообрабатывающей промышленности. Благодаря своей способности удерживать большую твердость при высоких температурах, быстрорежущие стали широко используются для изготовления различного вида режущих и зуборезных инструментов.
Во-вторых, данный материал активно используется в авиационной и ракетно-космической технике. Быстрорежущая сталь в данной отрасли используется для изготовления деталей и узлов с повышенными требованиями к надежности и безопасности.
В-третьих, она используется в судостроении. Инструменты из быстрорежущей стали используются для обработки корпусов крупных кораблей и подводных лодок.
Кроме того, быстрорежущий инструментальный материал используется в автомобильной и энергетической промышленности, в производстве печатного оборудования и так далее.
В завершение отметим, что область применения быстрорежущей стали широкая и разнообразная, но основное ее применение - в производстве инструментов для обработки материалов.