Инструментальные стали можно сравнивать по их твердости и эксплуатационным характеристикам. Характеристиками твердости являются глубина закалки (как мера прокаливаемости), опасность растрескивания во время операции закалки, величина коробления и сопротивление обезуглероживанию (сталь, нагретая до температуры закалки, может терять углерод из поверхностных слоев, что ведет к нагреву поверхности). Изменение в эксплуатации таких характеристик, как износостойкость, ударная вязкость и обрабатываемость на станках, противодействует размягчающему нагреву при температурах, появляющихся во время применения инструмента.
B Таблице 1 производится сравнение этих свойств для инструментальных сталей. B Таблице 2 даны значения твердости инструментальных сталей при их охлаждении и нагреве, типичные для каждой марки.
Инструментальные стали марок D и O подвержены в основном меньшему короблению, чем другие марки, особенно коробление может сохраняться низким у марки О.
Стали марки S обладают прочностью в условиях эксплуатации при наличии ударов.
Стали марки Н разработаны для использования при повышенных температурах.
Быстрорежущие стали обладают твердостью, указанной в Таблице; они сохраняют ее, хотя режущая кромка при резании с высокой скоростью разогревается.
Таблица 1. Сравнение свойств инструментальных сталей
AISI | Среда
закалки |
Глубина
затвер-девания |
Риск
растрес-кивания |
Короб-ление | Сопротив-ление
обезуглеро-живанию |
Сопротив-ление
размягче-нию |
Износос-тойкость | Проч-ность | Обрабаты-ваемость
на станках |
Закалка в воде | |||||||||
W1 | W | р | H | H | VH | L | F | H | VG |
W2 | W | р | H | H | VH | L | F | H | VG |
W5 | W | р | H | H | VH | L | F | H | VG |
СопротивлеHие ударHой Hагрузке | |||||||||
S1 | O | M | L | M | M | M | F | VG | F |
S2 | W | M | H | H | L | L | F | VG | F |
S5 | O | M | L | M | L | L | F | VG | F |
S7 | А | G | VL | L | M | H | F | VG | F |
Закалка в масле | |||||||||
O1 | O | M | L | L | H | L | M | M | G |
O2 | O | M | L | L | H | L | M | M | G |
O6 | O | M | L | L | H | L | M | M | VG |
O7 | O | M | L | L | H | L | M | M | G |
Закалка Hа воздухе | |||||||||
A2 | A | G | VL | VL | M | H | G | M | F |
А3 | А | G | VL | VL | M | H | VG | M | F |
А4 | А | G | VL | VL | M/H | M | G | M | P/F |
А6 | А | G | VL | VL | M/H | M | G | M | P/F |
А7 | А | G | VL | VL | M | H | VG | L | P |
А8 | А | G | VL | VL | M | H | F/G | H | F |
А9 | А | G | VL | VL | M | H | F/G | H | F |
А10 | А | G | VL | VL | M/H | M | G | M | F/G |
Высокоуглеродистые высокохромистые стали | |||||||||
D2 | А | G | VL | VL | M | H | VG | L | P |
D3 | O | G | L | VL | M | H | VG | L | P |
D4 | А | G | VL | VL | M | H | VG | L | P |
D5 | А | G | VL | VL | M | H | VG | L | P |
D7 | А | G | VL | VL | M | H | VG | L | P |
Хромистые стали для работы при высоких температурах | |||||||||
H10 | А | G | VL | VL | M | H | F | G | F/G |
H11 | А | G | VL | VL | M | H | F | VG | F/G |
H12 | А | G | VL | VL | M | H | F | VG | F/G |
H13 | А | G | VL | VL | M | H | F | VG | F/G |
H14 | А | G | VL | L | M | H | F | G | G |
H19 | А | G | L | L | M | H | F/G | G | G |
Вольфрамовые стали для работы при высоких температурах | |||||||||
H21 | А/O | G | L | L | M | H | F/G | G | G |
H22 | А/O | G | L | L | M | H | F/G | G | G |
H23 | А/O | G | L | L | M | VH | F/G | F | G |
H24 | А/O | G | L | L | M | VH | G | F | G |
H25 | А/O | G | L | L | M | VH | F | G | G |
H26 | А/O | G | L | L | M | VH | G | F | G |
МолибдеHовые стали для работы при высоких температурах | |||||||||
H42 | А/O | G | L | L | M | VH | G | F | G |
Вольфрамовые быстрорежущие стали | |||||||||
Т1 | O | G | L | M | H | VH | VG | L | F |
Т1 | А/S | G | L | L | H | VH | VG | L | F |
Т2 | O | G | L | M | H | VH | VG | L | F |
Т2 | А/S | G | L | L | H | VH | VG | L | F |
Т4 | O | G | M | M | M | VH | VG | L | F |
Т4 | А/S | G | M | L | M | VH | VG | L | F |
Т5 | O | G | M | M | L | VH | VG | L | F |
Т5 | А/S | G | M | L | L | VH | VG | L | F |
Т6 | O | G | M | M | L | VH | VG | L | P/F |
Т6 | А/S | G | M | L | L | VH | VG | L | P/F |
МолибдеHовые быстрорежущие стали | |||||||||
M1 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M1 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M2 | O | G | M/H | M | M | VH | VG | L | F |
M2 | А/S | G | M/H | L | M | VH | VG | L | F |
M4 | O | G | M/H | M | M | VH | VG | L | P/F |
M4 | А/S | G | M/H | L | M | VH | VG | L | P/F |
M6 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M6 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M7 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M7 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M10 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M10 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M30 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M30 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M33 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M33 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M34 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M34 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M36 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M36 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M41 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M41 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M42 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M42 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M43 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M43 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M44 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M44 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M46 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M46 | А/S | G | M/H | L | L | VH | VG | L | F |
M47 | O | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
M47 | А/S | G | M/H | M | L | VH | VG | L | F |
Примечание:
Среда закалки:W — вода, О — масло, A — воздух, S — соль. Глубина затвердевания: G — большая, M — средняя, Р — маленькая. Риск растрескивания: Н — высокий, M — средний, L — низкий.
Коробление во время закалки: Н — высокая степень, M — средняя, L — низкая, VL — очень низкая.
Сопротивление обезуглероживанию: VН — очень высокое, Н — высокое, M — среднее, L — низкое или несущественное.
Сопротивление эффектам размягчения при нагреве: VН — очень высокое, Н — высокое, M — среднее, L — низкое.
Сопротивление износу: VG — очень хорошее, G — хорошее, M — среднее, F — порядочное, L — низкое или несущественное.
Прочность: Vн — очень высокая, Н — высокая, M — средняя, L — низкая.
Обрабатываемость на станках: VG — очень хорошая, G — хорошая, F — порядочная, Р — низкая.
Таблица 2. Значения твердости инструментальных сталей
Тип инструментальной стали | AISI | Твердость HRс | |
при 20°С | при 560°С | ||
Закаленная в воде | W1 | 63 | 10 |
Сопротивление ударной нагрузке | S1 | 60 | 20 |
Закаленная в масле | O1 | 63 | 20 |
Закаленная на воздухе | А2 | 63 | 30 |
Bысокоуглеродистая
высокохромистая |
D1 | 62 | 35 |
Быстрорежущая вольфрамовая | Т1 | 66 | 52 |
Быстрорежущая молибденовая | M10 | 65 | 52 |