Определение за инструментална стомана
За да се разграничат инструменталните стомани от конструктивните стомани, в този случай зависи от областта на приложение. Инструменталната стомана се използва не само за изработване на инструменти, но и за стандартни части и форми.
Стандартните части включват всички стоманени изделия, чийто външен вид и размери са стандартизирани:
- винтове и гайки
- Болтове и цепещи щифтове
- Лагери и колела
- определени фитинги, някои полуфабрикати
Формите, от друга страна, са отливки, които се произвеждат с помощта на матрица или които сами оформят матрицата (например за производство на пластмаса).
Както лесно можете да видите, възможните приложения на инструменталната стомана са много обширни - на практика всичко, което не е структурна стомана.
Основни свойства на инструменталните стомани
- висока якост на опън
- висока износоустойчивост
- висока твърдост
- висока издръжливост
следните свойства се отнасят само за някои стомани:
- частично подходящ за високи работни температури
- частично устойчив на корозия
- частично обработваема
Класификация на инструментални стомани
Подобно на всички други стомани, инструменталните стомани могат да бъдат разделени основно на легирани и нелегирани стомани.
Стоманите винаги се наричат нелегирани, когато компонентите от сплав присъстват само в много малки количества (за повечето компоненти под 0,10% от масата, за някои елементи също по-малко). Елементите въглерод, азот, фосфор и сяра са изключени от това.
Разлики между легирани и нелегирани инструментални стомани
Легираните инструментални стомани винаги се използват там, където се очакват по-големи напрежения върху стоманата. Тези стомани също могат да бъдат закалени, което не е възможно при нелегирани инструментални стомани. Легираните инструментални стомани също са проектирани за значително по-високи работни температури от типовете нелегирана стомана.
Съдържание на въглерод в нелегирани инструментални стомани
Сравнително високото съдържание на въглерод е забележимо в инструменталните стомани. Докато в неръждаемите стомани съдържанието на въглерод е предимно под 0,1%, в инструменталните стомани съдържанието на въглерод обикновено е между 0,5 и 1,5%, т.е. значително по-високо.
Легирани компоненти в легирани инструментални стомани
За да се подобрят свойствата на стоманата (особено якост, жилавост и устойчивост на температура), към инструменталните стомани се добавят определени легиращи елементи. Често използвани за това са:
- хром
- Ванадий
- манган
- молибден
- никел
- Волфрам и
- кобалт
Студени и горещи работни стомани
Разграничението между студени и горещи стомани се отнася само за легирани инструментални стомани. В допълнение към някои други разлики, студените и горещите работни стомани се различават предимно по отношение на тяхната устойчивост на температура.
Стоманите за студена обработка са подходящи до 200 ° C, докато стоманите за гореща обработка могат да издържат на двойно по-високи работни температури (до 400 ° C). За дори по-високи температури се използва само високоскоростна стомана (до 600 ° C).
съвети и трикове
Оптималният състав на инструментална стомана сега се определя изключително и се разработва с помощта на компютърни технологии. За това се използва софтуер, с който количествените пропорции могат да бъдат точно изчислени и оптимизирани.