Инструментальные стали

Инструментальные стали — группа углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей, предназначенных для изготовления инструмента, оснастки и деталей, работающих при высоких нагрузках, трении, ударе, нагреве и износе.

Главные требования к ним — высокая твёрдость, износостойкость, прочность, прокаливаемость и способность сохранять режущие свойства. Конкретное сочетание свойств зависит от марки и термообработки.

Артикул
IS-INSTRU

Виды и исполнения

Инструментальные стали условно делят на:

  • Углеродистые.
  • Легированные.
  • Быстрорежущие.
  • Штамповые.
  • Для холодной обработки.
  • Для горячей обработки.
  • Специальные износостойкие стали.

Марки и материалы

  • Содержат в основном железо и углерод, без значительного количества легирующих элементов.

Основные марки:

  • У7
  • У8
  • У8Г
  • У9
  • У10
  • У10А
  • У11
  • У12
  • У12А

Буква «У» означает углеродистую инструментальную сталь.

Цифра примерно соответствует содержанию углерода в десятых долях процента.

  • У10

    ≈ 1,0% C.

  • У12

    ≈ 1,2% C.

  • Буква А означает высококачественную сталь с более жёсткими ограничениями по вредным примесям.

В состав вводятся легирующие элементы

  • Cr

    Хром.

  • W

    Вольфрам.

  • Mo

    Молибден.

  • V

    Ванадий.

  • Mn

    Марганец.

  • Si

    Кремний.

  • Ni

    Никель.

    Легирование позволяет повысить

    • Прокаливаемость
    • Износостойкость
    • Прочность
    • Теплостойкость
    • Устойчивость к отпуску
  • 9ХС

    Одна из широко известных легированных инструментальных сталей. Cr + Si.

    Применение

    • Свёрла
    • Метчики
    • Развёртки
    • Фрезы
    • Режущий инструмент
    • Измерительный инструмент

    Преимущества

    • Хорошая прокаливаемость
    • Высокая твёрдость
    • Хорошая износостойкость
    • Хорошая режущая способность
  • ХВГ

    Хромовольфрамомарганцевая инструментальная сталь.

    Применяется для

    • Штампов
    • Измерительного инструмента
    • Режущего инструмента
    • Деталей, где требуется высокая размерная стабильность
  • Х12

    Высокохромистая инструментальная сталь. Обладает высокой износостойкостью.

    Применение

    • Штампы
    • Матрицы
    • Пуансоны
    • Ролики
    • Ножи
    • Детали холодной обработки
  • Х12МФ

    Одна из наиболее популярных штамповых сталей.

    Содержит

    • Cr
    • Mo
    • V

    Характеристики

    • Высокая износостойкость
    • Хорошая прокаливаемость
    • Высокая твёрдость после термообработки
    • Хорошая размерная стабильность

    Применение

    • Пуансоны
    • Матрицы
    • Ножи
    • Штампы
    • Пресс-формы
    • Инструмент холодной штамповки

Стали для холодной штамповки

  • Используются для инструмента, который работает без значительного нагрева заготовки.

Основные марки:

  • Х12МФ
  • Х12
  • ХВГ
  • 9ХС

Некоторые специальные высокохромистые стали.

Основные требования:

  • Высокая твёрдость.
  • Износостойкость.
  • Высокая прочность.
  • Стабильность размеров.

Применение

  • Матрицы
  • Пуансоны
  • Ножи
  • Калибры
  • Ролики
  • Штампы

Стали для горячей обработки

  • Предназначены для инструмента, контактирующего с нагретой заготовкой.

Основные марки:

  • 5ХНМ
  • 5ХНВ
  • 4Х5МФС
  • 3Х3М3Ф
  • 4Х4ВМФС

    И др.

    Требования

    • Теплостойкость
    • Сопротивление отпуску
    • Термостойкость
    • Прочность при повышенных температурах
    • Сопротивление термической усталости
  • 5ХНМ

    Хромоникельмолибденовая сталь.

    Применяется для

    • Штампов горячей обработки
    • Пресс-форм
    • Молотовых штампов
    • Инструмента, испытывающего ударные нагрузки

    Характеризуется хорошей вязкостью и сопротивлением ударным нагрузкам.

  • 4Х5МФС

    Хромомолибденованадиевая инструментальная сталь.

    Используется для

    • Пресс-форм
    • Штампов
    • Инструмента горячей обработки
    • Деталей, работающих при повышенной температуре

Характеристики

Преимущества

  • Высокая твёрдость после закалки.
  • Хорошая режущая способность.
  • Относительно низкая стоимость.

Недостатки

  • Невысокая прокаливаемость.
  • Ограниченная теплостойкость.
  • Склонность к отпускной хрупкости/деформациям в зависимости от режима.

Применение

  • Напильники.
  • Зубила.
  • Ножи.
  • Ножовочные полотна.
  • Простые штампы.
  • Ручной инструмент.

Характеристики

Углерод Определяет твёрдость и прочность.
Хром Прокаливаемость, износостойкость.
Вольфрам Теплостойкость, образование карбидов.
Молибден Теплостойкость и прокаливаемость.
Ванадий Износостойкость и стабильность карбидов.
Кобальт Повышает теплостойкость быстрорежущих сталей.
Твёрдость Обычно высокая после закалки и отпуска.
Износостойкость Зависит от структуры и карбидов.
Прокаливаемость Особенно важна для крупных инструментов.
Теплостойкость Критична для режущего инструмента.
Размерная стабильность Важна для штампов и измерительного инструмента.
  • Термообработка

    Для инструментальных сталей термообработка имеет принципиальное значение. Основные операции: 1. Отжиг — Снижает твёрдость и облегчает механическую обработку. 2. Закалка — Формирует высокотвёрдую структуру. 3. Отпуск — Снижает внутренние напряжения и обеспечивает необходимое сочетание твёрдости и вязкости. Для быстрорежущих сталей применяются специальные режимы термообработки, часто включающие несколько отпусков.

Стандарты

  • ГОСТ 1435-99 Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия. Охватывает марки типа: У7, У8, У10, У12.
  • Один из основных стандартов для углеродистых инструментальных сталей.
  • ГОСТ 5950-2000 Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. Применяется для многих легированных инструментальных сталей: 9ХС, ХВГ, Х12, Х12МФ.
  • ГОСТ 19265-73 Прутки из быстрорежущей стали. Технические условия. Применяется для быстрорежущих сталей: Р6М5, Р18, Р9, Р6М5К5.
  • ГОСТ 5950 Прутков. Также используется при поставках различных легированных инструментальных сталей в виде: полос, мотков.

Особенности

Выбор

  • Простой ручной инструмент

    У7–У12.

  • Свёрла, метчики, фрезы

    Р6М5, 9ХС.

  • Высокая износостойкость

    Х12, Х12МФ.

  • Холодная штамповка

    Х12МФ, ХВГ.

  • Горячая штамповка

    5ХНМ, 4Х5МФС.

  • Высокие температуры резания

    Р6М5К5 и другие быстрорежущие.

  • Ответственный режущий инструмент

    Р6М5, Р6М5К5 и современные аналоги.

Применение

Области применения

  • Металлообработка

    Металлообработка

    Используются для изготовления сверл, фрез, резцов, штампов, пресс-форм.

  • Промышленность

    Промышленность

    Используются для изготовления метчиков, плашек, развёрток, ножей, пуансонов, матриц, калибров, режущих пластин и деталей оснастки.

  • Приборостроение и электроника

    Приборостроение и электроника

    Используются для изготовления измерительного инструмента.

Заказ

Как заказать

  1. Менеджер уточнит объём, марку и логистику, согласуем цену и срок.