По предельным отклонениям, размерам и форме металлопрокат из инструментальной стали должен соответствовать требованиям стандартам:
-
прутки с отделкой поверхности посадок h11 и h12 — ГОСТ 14955-77;
-
мотки, прутки калиброванные посадок h11 и h12 — ГОСТ 8560-78, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 7417-75;
-
полосы — ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-2006;
-
прутки круглые, квадратные и кованые — ГОСТ 23705-79, ГОСТ 22411-77;
-
прокат горячекатаный стальной шестигранный — ГОСТ 2879-2006;
-
прокат горячекатаный стальной квадратный — ГОСТ 2591-2006;
-
прокат горячекатаный стальной круглый — ГОСТ 2590-2006.
Марки инструментальной стали и способ изготовления
Диаметр |
Производитель |
Способ изготовления |
---|---|---|
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
10-350 |
Россия |
горячекатаный |
Легированная инструментальная сталь
Легированная сталь — сталь, в которую добавляют в определенных объемах спец. элементы. Эти элементы позволяют придать стали необходимые свойства. Легирующие элементы увеличивают стойкость к коррозии, прочность стали и уменьшают опасность ее хрупкого разрушения.
Инструментальная сталь легируется на различных этапах изготовления металла. Легирующие элементы добавляют или в шихту или в расплав. Вводимые элементы образуют с основой сталью химические соединения. Нитридные, интерметаллидные и карбидные элементы имеют высокую прочность, твердость, жаропрочность, химическую стойкость и т.д.
Для легирования используют сплавы железа (ферросплавы) и лигатуры, которые содержат необходимые легирующие элементы: кремний (Si) — С; алюминий (Al) — Ю; титан (Ti) — Т; бор (B) — Р; молибден (Mo) — М; бериллий (Be) — Л; кобальт (Co) — К; селен (Se) — Е; вольфрам (W) — В; ниобий (Nb) — Б; ванадий (V) — Ф; азот (N) — А; медь (Cu) — Д; никель (Ni) — Н; хром (Cr) — Х; марганец (Mn) — Г.
В чистом виде металлы выгорают при добавлении или возникают другие технологические трудности.ГОСТ 5950-2000 устанавливает нормы выпуска мотков, прутков и полос калиброванных, кованых, горячекатаных и с отделкой поверхности, а также требования химического состава для сталей 9ХФМ, 4ХМНФС, 3Х2МНФ поковки, труб, лент, заготовок, слитков и прочей металлопродукции.
Классификация легированных инструментальных сталей
В зависимости от производителя:
-
ОАО «Металлургический завод «Электросталь» — ЭИ;
-
ОАО «Златоустовский металлургический завод» — ЗИ.
По отделке и качеству поверхности:
-
с проведением специальной отделки поверхности — Д, Г, В;
-
калиброванная — В и Б;
-
кованая и горячекатаная: для подгруппы «а» (2ГП), повышенного качества для подгруппы «б» (3ГП), обычного качества для подгруппы «б» (4ГП).
По качеству изготовления:
-
высококачественная — А;
-
обычная.
По способу последующей обработки:
-
а — кованая и горячекатаная металлопродукция для холодного волочения или горячей обработки давлением без контроля характеристик структуры;
-
б — кованая и горячекатаная металлопродукция для механической холодной обработки со всевозможными испытаниями.
По назначению:
-
I — для выпуска инструмента для обработки металлов и прочих материалов в холодном состоянии;
-
II — для выпуска инструмента для обработки металлов давлением при температурах более 300°С.
По количеству легирующих элементов:
-
низколегированная — полная масса легирующих элементов не более 2,5%;
-
среднелегированная — полная масса легирующих элементов не менее 2,5-10%;
-
высоколегированная — полная масса легирующих элементов не менее 10%.
Марки легированной инструментальной стали
Марки стали легированной инструментальной I группы: Х12ВМФ, Х12Ф1, Х12МФ, Х12, 6Х6В3МФС (55Х6В3СМФ, ЭП569), 11Х4В2МФ3° C2 (ДИ37), 8Х4В2МФС2 (ЭП761), Х6ВФ, 6Х4М2ФС (ДИ55), 8Х6НФТ (85Х6НФТ), 9Х5ВФ, 7ХГ2ВМФ, 6ХЗМФС (ЭП788), 5ХВ2СФ, 6ХВ2С, ХВГ , ХВСГФ, 4ХС, ХГС, 20Х13, 40Х13 , В2Ф, 9ХС, 6ХВГ, 9ХВГ, 9Г2Ф, 6ХС, 12Х1 (ЭП430, 120Х), 9Х1, Х, 9ХФМ, 11ХФ (ИХ), 9ХФ, 8ХФ, 13Х.
Марки стали легированной инструментальной II группы: 05Х12Н6Д2МФСГТ (ДИ80), 14Х17Н2 , 12Х18Н10т , 4Х5МФС, Х3В3МФС (ДИ23), 4Х5В2ФС (ЭИ958), 4Х2В5МФ (ЭИ959), 4Х4ВМФС (ДИ22), 4Х5МФ1С (ЭП572), 4Х5 МФС, 3Х3М3Ф, 4Х3ВМФ (3И2), 5Х2МНФ (ДИ32), 3Х2МНФ, 4ХМНФС, 4ХМФС (40ХСМФ), 8Х3, 7Х3, 5ХНВС, 5ХНВ, 5ХНМ .
Марка стали обозначается по принципу:
-
первые цифры — в десятых долях процента — массовая доля углерода,
-
далее буквенное обозначение вещества, применяемого в качестве легирующего элемента,
-
затем цифры — в целых единицах процентов — средняя массовая доля легирующего элемента. Если содержание углерода более 1%, начальную цифру опускают. Обозначение «А», в средней части марки стали — это содержание азота, если в конце, то сталь высококачественная. Пример: сталь 5ХНМ — 0,5 углерода, 1 хрома, 1 N1, менее 0,3Mo.
Нестандартные легированные стали, изготавливаемые например «Электросталь», обозначаются сочетанием букв «ЭИ», после чего указывается порядковый номер стали: ДИ80, ЭП761, ЭИ959 и др.
Инструментальная углеродистая сталь — сталь, в состав которой не входят легирующие элементы, хотя углерод присутсвует в различной концентрации: более 0,6% — сталь высокоуглеродистая, 0,24-0,6% сталь среднеуглеродистая, до 0,25% — сталь низкоуглеродистая.
ГОСТ 1435-99 устанавливает нормы изготовления полос, прутков калиброванных, горячекатаных, кованых и с проведением специальной отделки поверхности из стали инструментальной углеродистой, а также нормативы химического состава для проволоки, лент, листов, заготовок, слитков и прочей металлопродукции.
Классификация углеродистых сталей
По состоянию материала:
-
прокат нагартованный — НГ (для прутков с проведением специальной отделки поверхности и калиброванных);
-
сталь термически обработанная — ТО;
-
без термообработки.
По отделке и качеству поверхности:
-
для стали со специальной обработкой поверхности — Д, Г, В.
-
для калиброванного проката — В и Б.
-
для кованой и горячекатаной стали: для подгруппы «а» (2ГП), для подгруппы «б» (3ГП);
По способу последующей обработки:
-
а — прокат кованый и горячекатаный для горячей обработки давлением (высадки, осадки), холодного волочения;
-
б — для механической холодной обработки (фрезерования, обточки и тому подобного).
По назначению в зависимости от доли меди, никеля и хрома:
-
1 — для продукции любых видов, кроме патентированной ленты и проволоки;
-
2 — для патентированной ленты и проволоки;
-
3 — для продукции любых видов, производимой с многократными нагревами, усиливающими возможность проявления графитизации стали, а также для изделий, от которых требуется повышенная прокаливаемость (кроме патентированной ленты и проволоки, проката для сердечников).
По химическому составу:
-
высококачественная — А.
-
качественная;
По назначению:
-
электротехническая — Э;
-
шарикоподшипниковая — Ш;
-
быстрорежущая — Р.
Марки углеродистой инструментальной стали
Марки углеродистой инструментальной стали: У12А, У10А, У9А, У8ГА, У8А, У7А, У13А, У13, У12, У11А, У11, У10, У9, У8Г, У8, У7.
Обозначают так: углеродистая — У, далее цифра обозначает среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента. Если присутствует повышенная массовая доля марганца, то далее ставится символ «Г».
Инструментальная быстрорежущая сталь
Полосы и прутки из быстрорежущей инструментальной стали выпускаются в соответствии с требованиям ГОСТ 19265-73 .
Такая сталь используется для изготовления режущих инструментов. Инструментальная быстрорежущая сталь сочетает в себе при повышенных температурах высокую износостойкость, теплоустойчивость (взависимости от обработки и состава 600 — 650 о С) с высокой твердостью и повышенное сопротивление пластической деформации.
Сталь инструментальная быстрорежущая может быть легированная или нелегированная. Если нелегированная, то ее считают как разновидность углеродистой стали. Классификация и свойства инструментальной быстрорежущей стали в зависимости от типа легирования относят или к углеродистой или легированной стали.
Инструментальная быстрорежущая сталь при стыковой электросварке со сталью 40Х и 45 обладает хорошей свариваемостью.
Марки быстрорежущей инструментальной стали
Р6М5, Р18, Р9К9, Р9К5, Р6М4К9, Р6М5К5, Р6М5Ф3, Р9М4К8 и так далее.