Как закаляют сталь. Сказ про дедку, бабку... и сетку...("Сделай сам" №2∙2005)

Для изготовления инструмента с высокими режущими свойствами я рекомендую применять только высококачественную инструментальную сталь: углеродистую, легированную, быстрорежущую. Самыми доступными и дешевыми являются углеродистые инструментальные стали марок У7-У13. Буква «У» означает, что сталь углеродистая, цифра — содержание углерода в сотых долях процента.

С повышением содержания углерода в этих сталях (от 0,7 и до 1,3 %) растут твердость, предел прочности, но снижается пластичность, способность сопротивляться ударным нагрузкам. Поэтому сталь с меньшим содержанием углерода (У7) используют для инструмента, испытывающего ударные нагрузки (молотки, керны). А сталь с высоким содержанием углерода (У12, У13) используют для изготовления инструмента, от которого требуется высокая твердость рабочей поверхности (надфили, напильники).

Наиболее применяемые в быту углеродистые инструментальные стали приведены в табл. 1.

Таблица 1. Назначение углеродистых инструментальных сталей

Наименование стали ∙ Марка стали ∙ Назначение

Углеродистая инструментальная ∙ У7; У7А ∙ Слесарные зубила, молотки, кузнечный инструмент, керны, отвертки, косы, топоры

Углеродистая инструментальная ∙ У8; У8А ∙ Ручной столярный инструмент, ножницы, рамные пилы, ножи рубильных машин

Углеродистая инструментальная высокой твердости ∙ У10; У10А ∙ Ручной инструмент, ленточные пилы, фрезы малого диаметра, сверла по дереву

Углеродистая инструментальная повышенной твердости ∙ У12; У13 ∙ Слесарные напильники, надфили, ножовочные полотна по металлу, резцы по дереву, гравирный инструмент

Вместе с тем эти стали имеют и свои недостатки, на которые необходимо обращать внимание умельцам. Узкий интервал закалочных температур, необходимость закалки инструмента в воде, что вызывает деформацию и коробление готового инструмента. Углеродистые стали можно использовать для легких условий работ, так как высокая твердость инструмента резко снижается при его нагреве свыше 200 °C.

Для улучшения механических, физических и технологических свойств сталь дополнительно легируют хромом, вольфрамом, ванадием. Суммарное содержание легирующих элементов невелико (от 1 до 6 %), но, являясь сильными карбидообразующими элементами, они увеличивают твердость закаленной стали и значительно повышают ее износостойкость.

Наиболее распространенные марки легированных инструментальных сталей, применяемых для изготовления инструмента, приведены в табл. 2.

Таблица 2.Назначение легированных инструментальных сталей

Наименование стали ∙ Марка стали ∙ Назначение

Хромо-вольфрамовая, повышенной вязкости ∙ 6ХВ; 7ХВ ∙ Рамные пилы, слесарные, кузнечные зубила

Хромо-ванадиевая, высокой твердости ∙ 9ХФ ∙ Ножи стружечных станков, ленточные рамные и круглые пилы, фрезы

Хромо-кремнистая, высокой твердости ∙ 9ХС ∙ Лерки, сверла, метчики, развертки, зенкера

Шарикоподшипниковая, высокой твердости ∙ ШX15 ∙ Полотна для резки рельсов, ручной столярный инструмент, резцы по дереву

Хромо-молибденовая, высокой твердости ∙ X12M ∙ Режущий инструмент, работающий в легких условиях, мерительный инструмент, ножи кухонные

Коррозионностойкая, средней твердости ∙ 40X13 ∙ Хирургический инструмент, пружины; предметы домашнего обихода, ножи

Коррозионностойкая, высокой твердости ∙ 95X18 ∙ Шарикоподшипники для агрессивных сред, ножи высшего качества

Жаропрочные нержавеющие, высокой твердости ∙ 45X22; Н4М3; 55X20; Г9АМ4 ∙ Выпускные клапаны дизельных моторов, детали турбин, ножи высшего качества, особопрочные