В марках углеродистых качественных сталей (Сталь 08, Сталь 30) и автоматных сталях (А12, А30) цифры показывают примерное содержание углерода в сотых долях процента, в углеродистых инструментальных сталях(У7, У8, У8А, У10А) — в десятых долях процента. Буква А в конце марки показывает, что в стали пониженное содержание вредных примесей.
Легированные стали маркируются буквами и цифрами. Буквы обозначают наличие в стали того или иного легирующего компонента: X — хром, Н — никель, В — вольфрам, У — кобальт, Г — марганец, М — молибден, Ю — алюминий, Ф — ванадий, С— кремний. Буква Ц в конце марки говорит о том, что сталь цементируется. Например, сталь марки 18Х2Н4ВА имеет в своем составе 0,18 % углерода, 2 % хрома, 4 % никеля, около 1 % вольфрама и пониженное содержание вредных примесей (поскольку после буквы В нет цифры, это означает, что вольфрама в этой стали до 1 %).
В табл. 2 приведены наиболее ходовые марки стали для изготовления инструмента.
Инструмент ∙ Марка стали
Железки от рубанков ∙ 9ХФ
Зубила, отвертки, клейма для стали ∙ У7А
Пуансоны, матрицы, пробойники ∙ У8, У8А
Керны, деревообрабатывающий инструмент ∙ У10, У10А
Молотки, кувалды, гладилки, плотницкий инструмент ∙ У7
Метчики ∙ У11, Р9, 9ХС
Надфили ∙ У10-У12
Напильники ∙ У10-У13, ШХ6
Ножовочные полотна станочные ∙ Р9, Р18, LUXI5
Ножовочные полотна ручные ∙ У8-У12
Ножовки по дереву ∙ У8ГА
Ножи фуговальных станков ∙ 9X5 ВФ
Пилы циркулярные ∙ 85ХФ
Пилы лесопильных рам ∙ 85ХВ
Плашки ∙ 9ХС
Полотна лучковых пил ∙ У8ГА, 85ХФ
Пилы поперечные ∙ У8ГА, У10
Пилы продольные ∙ 85Х
Развертки ручные ∙ Р9, 9ХС
Развертки машинные ∙ Р9, P18
Резцы для твердых металлов ∙ У13, У1 ЗА
Резцы токарные и строгальные ∙ У10, У10А
Сверла спиральные по дереву ∙ 9ХС, 9X5 ВФ
Сверла по металлу ∙ Р9, Р18
Фрезы ∙ Р9, Р18
Шаберы ∙ У12, У12А
Довольно точно можно определить марку стали по образующему пучку искр на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр и количество, ширина пучка искр различны для разных марок стали. На рис. 6 приведены формы пучков искр для некоторых марок стали:
— малоуглеродистая сталь — однородные непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек (рис. 6,
— углеродистая сталь с содержанием углерода около 0,5 % — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце (рис. 6,
— инструментальные стали У7-У10
— расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце (рис. 6,
— инструментальные стали У12, У13 — плотный и короткий пучок светлых нитей искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные (рис. 6,
— сталь с содержанием хрома — плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные (рис. 6,
— быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы (рис. 6,
— пружинная сталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета (рис. 6,
— быстрорежущая сталь с присадкой кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце (рис. 6,
Рис. 6
О термообработке сталей. Известно, что если, например, незакаленную («сырую») качественную сталь нагреть до определенной температуры и быстро охладить в воде (масле), то свойства ее изменятся. Закаленную сталь в отличие от «сырой» нельзя пилить и ковать, ее можно только обрабатывать абразивными материалами (она становится после закалки чрезвычайно твердой). Но одновременно появляется существенный недостаток — хрупкость.
Термический процесс, называемый отпуском, значительно снижает хрупкость закаленной стали и лишь немного уменьшает ее твердость. Отпуск — нагрев закаленной стали до сравнительно небольших температур с последующим медленным охлаждением на открытом воздухе или в масле.
И наконец, отжиг закаленной (и отпущенной) стали заключается в нагреве ее до температуры, несколько меньшей температуры закалки и охлаждения на открытом воздухе.
В результате отжига сталь приобретает свои первоначальные качества, т. е. становится вновь «сырой».
В табл. 3 приведены данные термообработки некоторых сталей.