Инструментальная сталь является особым видом металла, содержание углерода в составе которого составляет не менее 0,7%. Это отдельная группа сталей, характеризующихся повышенной прочностью и твердостью за счет использования специальной технологии термообработки при производстве. Эти качества необходимы металлу, обрабатываемому давлением или резаньем.

По составу все сплавы можно разделить на две группы:

1. Качественные. Основная особенность состоит в минимальном содержании серы и фосфора, объем которых может быть не более 0,03% и 0,035% соответственно. Благодаря небольшой концентрации легирующих компонентов сплав получается твердым и прочным. Изделия, изготовленные из него, не деформируются, не ломаются, сохраняя форму даже при сильном нагреве и ударе.
2. Высококачественные. Основное требование к такому сплаву – минимальное содержание серы и фосфора, не более 0,02% и 0,03% соответственно. По физико-химическим характеристики обе группы металлов идентичны. Однако за счет более низкого объема легирующих элементов в составе для таких сплавов характерна максимальная прочность. Высококачественная сталь не ржавеет.

Благодаря прочности этот тип металла применяется для создания различных инструментов. https://www.orinnox.ru/katalog/instrumentalnyye-stali/ используется при производстве пил, молотков, запчастей для механических и электронных устройств. При продолжительной эксплуатации такие изделия сохраняют форму. Чтобы обеспечить коррозийную устойчивость, в основу добавляются легирующие компоненты, такие как хром, вольфрам и т. д.

Особенности производства

При изготовлении металл подвергается ступенчатому нагреву в трех ваннах:

1. В первой емкости температура варьируется в диапазоне 400-550 градусов. Изначально сталь необходимо поместить в такую ванну не дольше, чем на час.
2. Когда деталь равномерно нагреется, ее переносят в другую соляную емкость. В данном случае температура должна составить на 200-300 градусов больше.
3. Следующим этапом будет помещение изделия в последнюю ванну. В ней температура варьируется в диапазоне 1250-1300 градусов. В данной емкости происходит финальная закалка.

Технология ступенчатой закалки обеспечивает равномерное распределение мартенсита и аустенита по всей поверхности изделия. В целом это благотворно влияет на физические характеристики металла. Если есть необходимость дополнительной закалки, допускается использовать технологию обработки холодом.

Разновидности углеродистой стали и их качества

Основные типы:

1. Стандартная. Характеризуется средним или повышенным процентом углерода и минимальным содержанием легирующих компонентов. Основные особенности – химическая инертность и низкий коррозийный потенциал.
2. Легированная. Ключевое отличие – большой объем легирующих веществ в составе (до 20%). Дополнительные элементы улучшают антикоррозийные характеристики, таким образом увеличивая долговечность изделий, которые производятся из этого металла. Для более высокой пластичности, а также снижения магнитных качеств, в основу могут добавляться никель, марганец и т. д.
3. Быстрорежущая. Один из подвидов легированного сплава, прошедший финальную обработку. Для быстрорежущего металла характерны максимальная прочность и невосприимчивость к деформации.
4. Валковая. Основное отличие состоит в большом объеме легирующих компонентов в составе. Этот тип металла используется при производстве опорных, прокатных и листовых валков, инструментов для резки стали и т. д.
5. Штамповая. В составе содержится около 0,7-1,5% углерода, а также некоторые легирующие вещества. Основная особенность металла состоит в его штамповке на финальном этапе производства. Это гарантирует минимальный риск появления трещин, обеспечивает качественную теплопроводность.

Легированный металл имеет ряд преимуществ перед углеродистым. Он не склонен к перегреву, более износостойкий, характеризуется лучшей прокаливаемостью и ударной вязкостью.