Инструментальными являются материалы, основное назначение которых - оснащение рабочей части инструментов. К ним относятся инструментальные углеродистые, легированные и быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы. Основные физико-механические характеристики этих материалов приведены в табл. 4.1.

При изготовлении инструментов используют также и конструкционные стали, характеристики которых приведены в табл. 4.2.

4.1. Инструментальные стали

По химическому составу, степени легированности инструментальные стали разделяются на инструментальные углеродистые, инструментальные легированные и быстрорежущие стали. Физико-механические свойства этих сталей при нормальной температуре достаточно близки, различаются они теплостойкостью и прокаливаемостью при закалке.

Разупрочнение мартенсита при нагреве во время резания закаленных углеродистых сталей происходит при температуре 200 С. В легированных и быстрорежущих сталях разупрочнение мартенсита сдерживается наличием легирующих элементов, которы-должны иметь большее, чем железо, сродство с углеродом, обрае зовывать более теплостойкие карбиды и легко растворяться в а -железе.

В инструментальных легированных сталях массовое содержание этих элементов недостаточно, чтобы связать весь углерод в карбиды, поэтому теплостойкость сталей этой группы лишь на 50-100 °С превышает теплостойкость инструментальных углеродистых сталей. В быстрорежущих сталях стремятся связать весь углерод в карбиды легирующих элементов, исключив при этом возможность образования карбидов железа. За счет этого разупрочение быстрорежущих сталей происходит при более высоких температурах.

Инструментальные углеродистые и легированные стали. Основные физико-механические свойства инструментальных углеродистых и легированных сталей приведены в табл. 4.3, а их технологические свойства - в табл. 4.4.

4.2. Основные физико-механические и технологические свойства конструкционных сталей

Примечания;!. В скобках приведены параметры HRCg, получаемые при поверхностной закалке с нагревом ТВЧ, охлаждением в воде, масле и последующем отпуске при температуре 180- 200 С. 2. В скобках для стали 37ХМЮА приведена поверхностная твердость после азотирования, твердость сердцевины 269- 300 НВ.

4.3. Основные физико-механические свойства наиболее распространенных марок углеродистых и легированных инструментальных сталей