Износостойкие инструменты и детали с повышенными требованиями к прочности требуют применения инструментальных сталей, имеющих ряд важных отличий от конструкционных аналогов.
Инструментальные стали широко используются в современной промышленности. Они используются для производства следующих:
- Рабочие части штампов, работающих по принципу холодной и горячей штамповки;
- Изделия высокой точности;
- Режущие инструменты;
- Измерительные приборы;
- Литейные формы, работающие под давлением.
В зависимости от сфер применения инструментальных сталей к ним предъявляются определённые требования. Однако есть общие для всех марок критерии соответствия:
- достаточная вязкость (это свойство особенно важно для деталей, подвергающихся вибрации в процессе эксплуатации);
- высокий уровень прочности;
- износостойкость;
- высокая твёрдость.
Марки сплавов, предназначенные для механической обработки в условиях холодной деформации, также должны обладать гладкостью рабочей части, способностью сохранять размеры и форму, а также различаться по пределу текучести и упругости. А инструментальная сталь, актуальная для эксплуатации в условиях горячей деформации, должна отличаться высокой теплопроводностью, сопротивляться отпуску и выдерживать перепады температур. Марки инструментальной стали, используемые для изготовления режущего инструмента, также должны отвечать особым требованиям.
Ко всем углеродистым сплавам предъявляются следующие требования:
- достаточная обрабатываемость;
- низкая чувствительность к перегреву;
- низкая восприимчивость к процессам склейки и сварки обрабатываемых деталей;
- возможность шлифовки;
- устойчивость к обезуглероживанию;
- трещиностойкость.
Значимым параметром инструментальных сталей является их твёрдость. Стали высокой твёрдости вообще нежелательны для изготовления инструментов, подвергающихся ударным нагрузкам в эксплуатации. Это связано с тем, что подобные сплавы обладают малой вязкостью и существенной хрупкостью, что может способствовать выходу из строя изготовленного из них инструмента.