Углеродистых сталей

Инструментальные углеродистые стали предназначены для изготовления режущих (напильников, метчиков, разверток, стамесок и т. п.) и штамповых (матриц, пуансонов, накатников и т. п.) инструментов.

Требуемые эксплуатационные свойства, такие, как способность длительное время сохранять остроту режущих кромок, высокую прочность, твердость, износостойкость, обеспечиваются высоким содержанием углерода в стали (0,7…1,2 % С) и термической обработкой, заключающейся в закалке на максимальную твердость (свыше HRC 60) с последующим низким отпуском (150…200 °С). Низкий отпуск сохраняет высокую твердость закаленной стали и несколько повышает ее вязкость за счет уменьшения внутренних закалочных напряжений.

Углеродистые инструментальные стали обозначаются марками У7, У8, У9, У10, У11 и У12, где цифры обозначают содержание углерода в десятых долях процента. Из-за отсутствия специальных легирующих элементов эти стали не обладают теплостойкостью, т. е. они не способны сохранять высокую твердость после разогрева свыше 200 °С. Поэтому их используют для изготовления преимущественно ручного инструмента, работающего при небольших скоростях резания без существенного разогрева. При повышенных скоростях резания, например, на токарных и сверлильных станках, инструмент разогревается, теряет твердость, его последующая перезаточка бесполезна и для таких условий работы следует переходить на более теплостойкие легированные инструментальные стали вплоть до быстрорежущих, которые допускают разогрев инструмента до 500 – 600 °С.

Для выполнения лабораторной работы необходимы образцы из углеродистых инструментальных сталей (марок У7, У8, У10), электропечи для закалки и отпуска, закалочные емкости с водой, твердомер Роквелла, шлифовальная шкурка средней зернистости.