Углеродистые инструментальные стали
У9А, У10, У12, У13 (HRC 61 … 63)
Эти стали подвергают закалке с отпуском для повышения прочности и вязкости. Эти стали для обработки чугунов и конструкционных сталей в отоженном и нормализованном состоянии. Главном недостатком является их низкая теплостойкость QT=200 … 250 C/.
Как результат из этих сталей не изготовляют инструменты для высокопроизводной обработки. Изготовляют слесарный инструмент, резьбонарезной.
Инструментальные легированные стали
Теплостойкость углеродных сталей может быть повышена введением в их состав легированных элементов W, V, Cr, Co, Ni, Mo. Это приводит к образованию сложных карбидов.
Cr – хром, обеспечивает высокую прокаливоемость и повышает твердость.
W – вольфрам, повышает теплостойкость и изностойкость.
Mo – молибден, оказывает анологичное действие как и вольфрам, но кроме повышения твердости повышается и прочность.
V – ванадий, способствует получению мелкозернистой структуры.
Из инструментальных легированных сталей изготовляют: развертки, зенкеры, резьбонарезной инструмент (метчики, плашки).
Быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали разработаны в конце 19 начале 20 века Тейлором (США).
Отличается от легированных большим содержанием в них карбидообразующих элементов (W, V, Mo, Co). Обладают большой прочностью и теплостойкостью (600 – 650 С) по сравнению с легированными сталями. Из-за высокой теплостойкости РИ из этих сталей допускают скорости резания в 2,5 – 3 раза больше, чем РИ из легированных и углеродистых сталей.
По уровню теплостойкости:
Стали нормальной теплостойкости;
стали повышенной теплостойкости;
стали высокой теплостойкости.
Стали нормальной теплостойкости - стали легированные Мо (Р6М5, Р8М3, Р18, Р12, Р9)
Содержание углерода: С (0,7 – 1,0)%.
Теплостойкость таких сталей Q = 600 – 630 С, HRC – 63 – 66.
Применение: обработка конструкционных сталей, чугунов, цветных сплавов, и пласмасс.
Стали повышенной теплостойкости – стали легированные кобальтом и ванадием (Р9К5, Р9К10, Р12Ф3, Р6М5К5).
Содержание углерода: С (0,9 – 1,1)%.
Теплостойкость: Q = 620 – 670 С.
HRC – 66 – 70.
Применение: обработка нержавеющих, жаропрочных сталей и сплавов и конструкционных сталей повышенной прочности.
Стали высокой теплостойкости – без углеродистые, дисперсионно упрочняемые (стали с инетерметолидами). В11М7К23
Содержание углерода: С (0,1 –0,25)%.
Теплостойкость: 700 – 720 С.
НRC 69 – 70.
Область применения: трудно обрабатываемые сплавы и стали, титановые сплавы.
В связи с дефицитом W разработаны маловольфрамовые быстрорежущие стали (Р3М3), теплостойкость 580 С.
Разработаны маловольфрамовые легированые быстрорежущие стали (Р3М3Ф4), теплостойкость 600 С.
Безвольфрамовые быстрорежущие стали (11М5Ф), теплостойкость 620 С , HRC 62- 64.
Порошковые быстрорежущие стали (Р6М5 – П (или МП)).