ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ углеродистая или легированная сталь для изготовления режущих
и измерит, инструментов, штампов холодного и горячего деформирования, а
также деталей машин, испытывающих повышенный износ при умеренных динамич.
нагрузках (шарико- и роликоподшипники, зубчатые колёса, ходовые винты в
высокоточных станках и др.). Как правило, И. с. содержит более 0,6-0,7%
С; исключение - штамповые стали для горячего деформирования, содержащие
0,3-0,6% С. Для улучшения эксплуатац. свойств И. с. подвергают термич.
обработке (закалке, отпуску), в результате к рой твёрдость И. с. повышается
до 60 - 66 HRC, прочность при изгибе - 2,5 - 3,5 Гн/м² (250-350
кгс/мм²). С увеличением твёрдости повышается и износостойкость
И. с.- способность сохранять неизменные размеры и форму рабочей поверхности
при трении с высокими давлениями. И. с., легированные хромом и марганцем,
обладают более высокой закаливаемостью и прокаливаемостыо, чем углеродистые.
Повышенная красностойкость И. с.- способность сохранять высокую твёрдость
и износостойкость при темп-pax до 500-700 ⁰C - достигается легированием
сталей вольфрамом, молибденом, ванадием. В зависимости от устойчивости
против нагрева, возникающего в процессе эксплуатации, И. с. подразделяют
на три группы (см. табл. на стр. 298).

Стали с небольшой
устойчивостью против нагрева сохраняют высокую твёрдость до 150-200 ⁰C,
применяются для резания мягких материалов с небольшой скоростью и для холодного
деформирования. Углеродистые стали этой группы характеризуются малой прокаливаемостыо
- изделия диаметром (толщиной) более 15-20 мм получают при закалке высокую
твёрдость (до 65 HRC) только в тонком поверхностном слое, сохраняя мягкую
и вязкую сердцевину. Из-за повышенной деформации при закалке с охлаждением
в воде из углеродистой стали изготовляют преимущественно инструменты простой
формы - напильники, зенкеры, ручные метчики и др. Имеющие несколько лучшую
про-каливаемость низколегированные стали используют для инструментов небольших
сечений, от к-рых требуется высокая и равномерная твёрдость: ножовочных
полотен для ручной резки металлов,< лезвий бритв, круглых пил по
дереву и др. Легированные стали этой группы обладают повышенной прокаливаемостью
(от 25-100 мм) и применяются для измерит, инструментов, колец и шариков
подшипников качения, штампов сложной формы и др.

Химический
состав широко распространённых в СССР инструментальных сталей, % в среднем

Стали с повышенной
устойчивостью против нагрева сохраняют свои эксплуатац. свойства при нагреве
до 250-400 °С. В основном это легированные стали с высоким содержанием
хрома (до 12% ). Они имеют повышенную износостойкость в условиях абразивного
изнашивания, т. к. содержат в структуре до 20-30% карбидов хрома и ванадия
высокой твёрдости: MeHV). После термин, обработки (закалка с охлаждением на воздухе, в масле
или в расплавленных солях с темп-рой 150-180 ⁰C) они приобретают
твёрдость до 63 HRC. Для этих сталей характерна высокая прокали-ваемость
(до 300-400 мм) и минимальные объёмные изменения при закалке. Из высокохромистых
сталей изготовляют крупные штампы, испытывающие повышенный износ, стойкие
в агрессивных средах хирургия, инструменты и др.

Стали, устойчивые
против нагрева, сохраняют твёрдость до 560 - 700 °С. Основными легирующими
элементами таких сталей, обеспечивающими их красностойкость, являются вольфрам
и молибден. Стали, имеющие повышенное содержание углерода (0,7-1,5%) и
высокую . твёрдость (до 64-68 HRC), идут на изготовление режущего инструмента
(см. Быстрорежущая сталь); стали с содержанием углерода до 0,4% (штамповые
стали), имеющие более низкую твёрдость, но лучшую вязкость, применяют для
штампов горячего деформирования, форм для литья металлов под давлением
и др.

Лит.; Гуляев
А. П., Mалинина К. А., Саверина С. M., Инструментальные стали. Справочник,
M., 196JU Геллер Ю. А., Инструментальные стали, 3 изд., M., 1968 (имеется
библ.X

Ю. А. Геллер.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я