Конструкционная и инструментальная сталь: сравнение

Конструкционная и инструментальная стали активно готовы применять в популярных отраслях отечественной промышленности. И неспроста, ведь каждый вид и марка имеют свои обозначения и назначение, а также отличия. Поэтому сегодня рассмотрим подробнее характеристики и сортамент сталей, сравним их.

Обозначение конструкционной стали

Конструкционные стали создают для металлоконструкций, деталей машин, зданий и сооружений. Они классифицируются по химическому составу на углеродистые и легированные.

Расшифровка маркировки материала: первые указывают класс (С - углеродистая, К - качественная), вторые - содержание углерода и легирующих элементов. Например, Сталь 20 - углеродистая сталь с 0,20% углерода, 20Х13 - легированная хромом и никелем.

Конструкционные стали выпускаются по ГОСТам, регламентирующим механические и химические свойства, виды проката. Широко применяются в строительном секторе, производстве станков и деталей автомобилей, металлоконструкций.

Основные особенности материала:

• Содержание углерода от 0,1 до 0,6%, для легированных до 1,5%. Углерод определяет прочностные свойства.
• Присутствие легирующих элементов (Cr, Ni, Mn, Si, V, Mo, Ti) повышает прочность и улучшает обрабатываемость.
• Высокие показатели прочности, пластичности, вязкости, сопротивления усталости и износу.
• Хорошая свариваемость и технологичность при обработке давлением.
• Достаточная пластичность и вязкость, чтобы выдерживать нагрузки и динамические усилия.
• Выпускаются в виде сортового, листового, фасонного проката для изготовления деталей любой формы.
• Широкий выбор марок сталей, зависящий от поставленной цели и задач, условий эксплуатации.

Качество конструкционной стали открывает для нее двери в машиностроение, производство металлоконструкций, вагоностроение, строительство, приборостроение.

Что из себя представляет инструментальная сталь

Инструментальные стали предназначены для создания режущего и мерительного инструмента. Они обладают высокой твердостью, износостойкостью, сохраняют режущую способность.

Материал имеет повышенное содержание углерода (0,6-2,14%) и легирующих элементов (W, Cr, V, Mo). Маркируются буквой Р с цифровыми индексами (Р6М5, Р18). Подразделяются на классы в зависимости от способа термообработки.

Производятся в виде прутков, заготовок для дальнейшей обработки. Применяются для изготовления всех видов режущего инструмента - сверл, фрез, ножей, пресс-форм, пил, матриц.

Основные преимущества и свойства инструментальной марки:

• Твердость. Инструментальная обладает высокой твердостью, чтобы обеспечить долговечность и точность инструмента при работе с различными материалами.
• Износостойкость. Материал устойчив к износу при длительном использовании, чтобы гарантировать длительную эксплуатацию инструмента..
• Прочность. “Инструменталка” достаточно прочная, чтобы выдерживать механические нагрузки в процессе работы..
• Устойчивость к тепловым воздействиям. Сырье сохраняет свои свойства при высоких температурах, чтобы обеспечить эффективную работу инструмента в условиях высоких температур..

Инструментальная сталь может быть легирована различными элементами: хромом, вольфрамом, ванадием. Это дополняет металл свойствами и характеристиками, которые будут полезны при работе будущим инструментом.

Сравнение сталей и применение

По сравнению с конструкционными, инструментальные стали обладают:

• более высокой твердостью и износостойкостью;
• повышенной прочностью и вязкостью;
• лучшей обрабатываемостью резанием.

Конструкционная превосходит инструментальную по пластичности и свариваемости. Она экономичнее в производстве, имеет более широкий ассортимент, меньшую цену.

В машиностроении металлические материалы применяют для деталей, несущих нагрузки. Инструментальные - для режущих элементов, штампов. В строительстве используют конструкционную, в металлообработке - механизмы из инструментальной.

Правильный выбор марки стали, в соответствии с назначением, позволяет оптимально использовать свойства разных материалов. Это важно при проектировании и производстве широкой номенклатуры изделий в промышленности, обработке заготовок.

2023-10-18