1. Углеродистые и легированные инструментальные стали

Для изготовления режущего инструмента применяют высокоуглеродистые, высококачественные стали с содержанием углерода 0,9…1,3% (У9А, У10А, У12А и т. д.).

Таблица 1. Некоторые свойства наиболее применяемых углеродистых

инструментальных сталей.

Марка стали	Физико-механические свойства							Карбид-ная фаза, %	Тепло-стой-кость, оС
	г/см3	НВ, МПа	После отжига			После закалки и отпуска
			НВ, МПа	, МПа	, МПа	105, Дж/м2	НRCэ
У10;У10А	7,81	321	197	6500	2380	0,2	63-65	14,0-16,0	200-250
У11;У11А	7,81	341	207	6500	2900	-	63-65	15,5-17,0	200-250
У12;У12А	7,81	341	207	6400	1720	0,2	63-65	17,0-18,5	200-250
У13;У13А	7,81	341	217	-	2300	-	63-65	18,5-20,0	200-250

Углеродистые инструментальные стали обозначаются буквой У, за которой следует цифра, характеризующая массовое содержание углерода в стали, умноженная на 0,1. Так в стали марки У10 массовое содержание углерода составляет 1%. Буква А в обозначении соответствует высококачественным сталям с пониженным массовым содержанием примесей.

После полной термической обработки они имеют высокую твёрдость (61…63 HRC_э), что позволяет режущему инструменту, изготовленному из данных сталей, обрабатывать заготовки из углеродистых сталей и чугунов в отожжённом и нормализованном состоянии с твёрдостью 30…32 HRC_э. Из-за низкой теплостойкости режущий инструмент, изготовленный из них, работает на скоростях резания не выше 20…25 м/мин.

Износостойкость углеродистых сталей в указанном диапазоне скоростей резания может быть повышена путём легирования их небольшим количеством вольфрама, хрома, кремния и марганца. Такие инструментальные стали получили название легированных (9ХС, ХВГ, ХВ6 и др.).

Таблица 2. Некоторые свойства наиболее применяемых

легированных инструментальных сталей.

Марка стали	Физико-механические свойства							Карбид-ная фаза, %	Тепло-стой-кость, оС
	г/см3	НВ, МПа	После отжига		После закалки и отпуска
			НВ, МПа	, МПа	, МПа	105, Дж/м2	НRCэ
11Х;11ХФ	7,82	341	217	-	2700	1,6	63-65	15,5-17,0	200-250
9ХС	7,83	415	241	7000	2200	0,25	63-66	12,5-14,0	240-250
ХВСГ	7,83	388	255	-	3200	-	62-64	14,0-15,5	200-220
ХВГ	7,83	5140	255	-	3400	-	63-66	14,0-16,0	200-220
Х6ВФ	-	5780	229	7300	3150	-	59-61	12,0-14,0	400-500
Х12Ф1	-	5780	225	-	3000	2,95	63-65	15,0-17,0	490-510
Х12М	-	5780	255	-	-	-	63-65	-	490-510

Легированные инструментальные стали обозначаются цифрой, характеризующая массовое содержание углерода в десятых долях процента (если цифра отсутствует, то содержание углерода 1%), за которой следуют буквы, соответствующие легирующим элементам (Г-марганец, Х-хром, С-кремний, В-вольфрам, Ф-ванадий), и цифры, обозначающие содержание элемента в процентах. Они обладают повышенной твёрдостью (HRC_э 63…65), средняя теплостойкость – 250 ^оС. Из легированных сталей изготавливают сложнопрофильные мелкоразмерные инструменты: развёртки, фасонные резцы, метчики, плашки.