Това е името на стомана, съдържаща повече от 0, 7% въглерод. Неговите основни характеристики са здравина и твърдост, които достигат максимална производителност след топлинна обработка. Основната употреба на такъв стоманен материал е производството на инструменти.
Ползи и обхват
Инструменталната стомана е един от най-търсените материали на пазара. Сплавта има висока твърдост и ниска цена. Въпреки това, има недостатък на материала - неговата ниска износоустойчивост, така че не се използва за производството на машинни части и оборудване, които са подложени на постоянни натоварвания.
Обхватът на този материал е както следва:
- горещо валцувани квадрати и кръгове;
- подправени ивици, кръгове и квадрати.
Основни типове
Този вид материал е разделен на три основни категории:
- инструментални въглеродни стомани;
- легирана инструментална стомана;
- висока скорост.
Всички те са изработени по установения ГОСТ.
Въглеродните материали по време на нагряване губят своята сила, съответно, те се използват за производство на инструменти, които работят при ниски скорости или при прости условия на рязане, когато температурата на нагряване е не повече от 200 градуса.
Предимно се използват за производството на:
- на файлове;
- свредла;
- сканиране;
- кранове и не само.
Тъй като въглеродната инструментална стомана има ниски нива на заваряемост, тя не се използва при производството на заварени конструкции.
В зависимост от процента въглерод, манган, силиций, сяра и други елементи в материала, той се разделя на такива марки като:
- V7;
- U8;
- U8G;
- Y10 и други.
Легирани материали и тяхното маркиране
Легираните материали в състава допълнително съдържат следните елементи:
- никел;
- мед;
- манган и др.
Всички те подобряват характеристиките на материала. При маркиране със специални символни букви трябва да се посочат сплавни елементи. Всичко това ви позволява да видите предварително от какво се състои тази инструментална стомана. Материалните печати могат да включват не само букви, но и цифри. Цифрите показват колко един или друг елемент се съдържа в стоманата като процент. Ако номерът не се постави при маркиране, броят на елемента е около 1%.
При маркиране на легирана стомана на първо място е количеството въглерод, което е равно на десети от процента. Например, клас 6XC съдържа въглерод в количество от 0, 6%, както и един процент силиций и хром.
Инструменталните легирани стомани се използват главно за производството на щанцови или режещи инструменти, като те включват:
- зарове;
- кранове;
- сканиране;
- Свредла;
- ножове и не само.
Подобно на въглеродните стомани, легираните материали също не са подходящи за производството на заварени конструкции.
Високоскоростна стомана
Маркирането на високоскоростни материали се състои от буквата „P“, число, обозначаващо масовата част на волфрам и буквите на елементите, присъстващи в състава на материала. То може да бъде кобалт, молибден и други. След това идват числените стойности на техните масови фракции. Ако етикетът съдържа буквата "W", това означава "електропластично претопяване".
Делът на хром в високоскоростната стомана не се посочва при маркиране, също така няма индикация за масова част на молибден, ако не надвишава един процент.
Тези видове материали са най-подходящи за производството на режещи инструменти, които се нагряват от триене до температура от 600 до 6500 градуса. Те обаче няма да бъдат деформирани и ще загубят твърдостта си. Този тип продукти се поддават на заваряване чрез челно заваряване със стоманени марки като 45 и 40Х.
класификация
Всички марки за производство са разделени на следните групи:
топлоустойчиви и вискозни - обикновено това са хипертютектоидни и хипоевтектоидни стомани, включително хром, молибден и волфрам. Въглеродът в стоманите трябва да отговаря на ниски и средни стойности;- високо твърди и вискозни, както и не-топлоустойчиви - сплавите съдържат минимум легирани елементи, както и средно количество въглехидрати, характеризиращи се с ниска закаляемост;
- Високо-твърди и топлоустойчиви и износоустойчиви са високоскоростни легирани стомани с високо съдържание на легирани елементи, сплави с ледебуритова структура, които съдържат повече от 3% въглерод;
- износоустойчива, висока твърдост със средна устойчивост на топлина - материалите имат проеутектоидна и ледебуритова структура, съдържат около 2–3% въглерод и 5-12% хром;
- висококачествена и висококачествена инструментална стомана - се различават един от друг по процента на присъствието на сяра и фосфор в тях;
- високо-твърди и не-топлоустойчиви - тези стомани с висока влагоустойчивост не включват изобщо легирани елементи, или са в минимално количество. Нивото на тяхната твърдост се осигурява от голямото количество въглерод в състава.
Нивото на твърдост е много важен параметър за въпросния материал. Обикновено стоманите с висока твърдост не се използват за производство на инструменти, които по време на работа са подложени на ударни тежки товари. Това се дължи на факта, че тези сплави имат нисък вискозитет и по-голяма крехкост, поради което инструментът, който се произвежда, може да се счупи.
По отношение на твърдостта, тези стоманени материали са с високо ниво на вискозитет, където въглеродът е 0, 4-0, 7%, или с висока износоустойчивост и твърдост, където количеството на въглехидратите е 0.7-1.5%.
Те също се различават по степента на тяхната закаляемост . По този критерий те се разделят на:
- продукти с повишена способност за закаляване, където диаметърът на калцинирането е от 80 до 100 mm;
- висок - диаметър от 50 до 80 mm;
- ниско - от 10 до 25 mm, съответно.
Сфери на употреба
Този материал в индустрията има доста широка гама от приложения. Те се използват при производството на:
режещи инструменти;- измервателни уреди;
- форми за леене под налягане;
- работни части на матрици, които работят на принципа на гореща и студена деформация;
- продукти с висока точност.
Изисквания към материалите
Изискванията за тези материали се налагат в зависимост от начина, по който ще бъдат използвани. Но за тях има общи изисквания, независимо от марката:
високо ниво на твърдост;- високо ниво на сила;
- износоустойчивост;
- добър вискозитет, което е особено важно при производството на части, които, когато се използват, ще бъдат подложени на удари;
- ниска чувствителност към процесите на прегряване, залепване и заваряване, които подлежат на обработка;
- добро ниво на обработка чрез рязане на метал;
- устойчивост на напукване;
- чувствителност към калциниране;
- гореща пластичност;
- възможността за шлайфане;
- способни да устоят на обезводняване.
Естествено, това не са всички изисквания. По този начин маркировките, които са предназначени за използване при условия на студена деформация, трябва допълнително да имат гладка работна повърхност, да запазват формата и размера си и да имат граница на провлачане и еластичност. И тези материали, които трябва да се използват при условия на гореща деформация, трябва да имат висока топлопроводимост, да предотвратяват закаляването и да бъдат устойчиви на температурни колебания.
Така че, разгледахте характеристиките на инструменталната стомана, разбрахте какви видове и категории тя се разделя и за каква цел се използва една от техните марки. Повече информация за тях може да намерите в други статии по този материал.