Стали для измерительного инструмента.

Стали для измерительного инструмента (плитки, калибры, шаблоны и т.д.) должны быть износостойкими и сохранять постоянство размеров. Изготавливают инструменты, в основном, из высокоуглеродистых малолегированных сталей типа стали Х или из листовых малоуглеродистых сталей (15, 15Х) с последующей цементацией. Термическая обработка инструмента – закалка плюс низкий отпуск с получением структуры отпущенного мартенсита с карбидами. В инструменте не допускается остаточный аустенит, который со временем порциями переходит в мартенсит, при этом изделие увеличивает объем и линейные размеры. В связи с этим, для устранения остаточного аустенита, сразу после закалки инструменты подвергают обработке холодом при -70⁰С и отпуску при 120-140⁰С, 20-50ч. Нередко обработку холодом повторяют многократно. Твердость после термообработки составляет 63-64 НRС.

Стали для штампов.

Подразделяются на стали для холодного и горячего деформирования.

1. Стали для штампов холодного деформирования.

Штампы работают в условиях очень высоких переменных нагрузок, т.к. необходимо деформировать холодный и поэтому прочный металл. Выходят из строя вследствие хрупкого разрушения, износа или снятия кромок.

Наиболее часто применяют стали Х12Ф1 и Х12М, которые имеют высокое содержание углерода и хрома, в результате чего в структуре получается 16-17% карбидов (Cr, Fe)₇C₃ и поэтому они обладают высокой износостойкостью. Их недостаток – трудно обрабатываются резанием в отожженном состоянии, т.е. из них очень трудно изготовить штамп. В некоторых случаях эти стали заменяет сталь Х6ВФ (инструмент для накатки резьбы и зубьев). Штампы закаливают и отпускают (низкий или средний отпуск).

Сталь 7Г2ВМ сочетает прочность с ударной вязкостью, применяется для штампов сложной конфигурации при производстве изделий из цветных металлов.

Сталь 6Х6В3МФС обладает высокой упругостью и вязкостью. Применяется для изготовления ножниц, ножей для высокопрочных сталей и сплавов, а также обрезных матриц, пуансонов и т.д.

2. Стали для штампов горячего деформирования.

Штампы для горячего деформирования должны не терять твердость и прочность при нагревании и выдерживать многократные нагревы и охлаждения без образования трещин. Крупные ковочные штампы, нагревающиеся не выше 550⁰С при умеренных нагрузках, изготовляют из полутеплостойких сталей 5ХНМ или 5ХГТ, обладающих повышенной вязкостью. Штампы закаливают в масло и делают отпуск при 500-580⁰С на троостосорбит. Для штампов небольших размеров применяют как замену сталь 4Х3ВМФ.

Более теплостойкой (до 600⁰С) является сталь 4Х5В2ФС, а повышенной теплостойкостью облают стали с еще большим содержанием вольфрама и других легирующих элементов – 3Х2В8Ф, 5Х3В3МФС. Штампы из этих сталей подвергают такой же закалке, как инструмент из быстрорежущей стали (закалка с очень высокой температуры) и отпускают на твердость 45-50 НRC (структура троостит). Штампы нередко подвергают азотированию, борированию и хромированию, что значительно повышает срок их службы.