Конспект лекцій з дисципліни «Формування структури та властивостей сучасних інстру ментальних матеріалів»

 
Низколегированные инструментальные стали 
(начали применять с 
середины XIX в.), ДСТУ 3953-2000 (ГОСТ 5950-2000), содержат примерно 
такое же количество углерода (0,65…1,35%), но отличаются от углеродистых 
повышенным содержанием (до 5%) кремния или марганца или наличием од-
ного либо нескольких легирующих элементов – хрома, никеля, вольфрама, 
ванадия, кобальта, молибдена, что способствует некоторому повышению их 
теплостойкости до 250…300 °С (в некоторых случаях до 400 

С), прочности, 
износостойкости, вязкости в закаленном состоянии, уменьшению склонности 
к деформациям и появлению трещин при закалке.
По структуре низколегированные инструментальные стали относятся к 
заэвтектоидным сталям перлитного класса. Их подвергают неполной закалке 
и низкому отпуску, в результате формируется структура мартенсита и избы-
точных карбидов (легированный цементит), что обеспечивает твердость HRC 
62…69 и высокую износостойкость.
Однако вследствие невысокой теплостойкости низколегированные ин-
струментальные стали имеют практически одинаковые с углеродистыми ста-
лями эксплуатационные свойства. Их применяют для изготовления инстру-
ментов, предназначенных для обработки при небольших скоростей резания – 
15…25 м/мин: метчиков, плашек, ручных разверток, сверл малого диаметра, 
зенкеров, протяжек, напильников. 
В отличие от углеродистых эти стали менее склонны к перегреву и поз-
воляют изготавливать инструменты больших размеров и более сложной фор-
мы. 
В марках легированных инструментальных сталей цифра в начале мар-
ки указывает содержание углерода в сотых долях процента. Если содержание 
углерода более 1 %, то цифры в начале марки не ставят. Расшифровка леги-
рующих элементов в составе марки аналогична конструкционным сталям, 
т.е. А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, К – кобальт, 

---

21 
21 
М – молибден, Н – никель, П – фосфор, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – 
ванадий, Х – хром, Ц – цирконий, Ю – алюминий). 
Наиболее распространены стали: 9ХС (0,9 % С, 1 % Cr, 1 % Si); ХВГ (1 
% С, 1 % Cr, 1 % W, 1 % Mn); 6ХС, Х6ВФ, ХВСГ.
Следует отметить, что за последние 15…20 лет существенных измене-
ний этих марок не произошло, наблюдается устойчивая тенденция снижения 
их доли в общем объеме используемых инструментальных материалов. 
2. 
В настоящее время быстрорежущие стали являются основным мате-
риалом для изготовления лезвийного режущего инструмента, несмотря на то, 
что инструмент из твердого сплава, керамики и СТМ обеспечивает более высо-
кую производительность обработки. 
Широкое использование быстрорежущих сталей для изготовления 
сложнопрофильных инструментов определяется сочетанием высоких значе-
ний твердости и теплостойкости при высоком уровне хрупкой прочности и 
вязкости, значительно превышающих соответствующие значения для твер-
дых сплавов. Кроме того, быстрорежущие стали обладают достаточно высо-
кой технологичностью, хорошо обрабатываются давлением и резанием в 
отожженном состоянии.