2. Сверхтвердые инструментальные материалы.

Сверхтвердыми принято считать инструментальные материалы, имеющие твердость по Виккерсу при комнатной температуре свыше 35 ГПа. К этой группе относятся инструментальные материалы на основе алмаза и материалы на основе кубического нитрида бора, имеющие период стойкости в 50...200 раз больший по сравнению с твердым сплавом.

Материалы, твердость которых выше, чем металлов (т.е. 5-20 ГПа) можно рассматривать как высокотвердые. Из природных материалов к сверхтвердым относится только алмаз.

Основными свойствами инструментальных сталей, имеющих значение практически для всех видов инструментов, являются: твердость, вязкость, износостойкость, теплостойкость (красностойкость), прокаливаемость.

Твердость является главным показателем качества инструмента. В зависимости от назначения инструмента устанавливают значения eго твердости. Для инструментальных сталей вязкость, кроме структуры, количества примесей, неметаллических включений, карбидной неоднородности, зависит прежде всего от твердости. Твердость и вязкость - противоположные свойства инструментальных сталей. Чаще всего повышение твердости вызывает понижение вязкости, и наоборот.

Износостойкость инструментальной стали, т.е. способность ее сопротивляться различным видам изнашивания поверхности, является характеристикой долговечности работы инструмента. Она определяется составом, структурой и свойствами стали, а также свойствами обрабатываемого изделия, условиями эксплуатации инструмента и т. п. Сталь одной и той же марки может обладать различной износостойкостью в зависимости от технологии ее обработки и условий эксплуатации.

Теплостойкость или красностойкость инструментальных сталей характеризуется температурой, до которой сохраняется заданная высокая твердость, прочность и износостойкость стали, т. е. обеспечиваются свойства инструмента, необходимые для резания или деформирования. По теплостойкости стали разделяют на нетеплостойкие, полутеплостойкие, теплостойкие. Нетеплостойкие стали сохраняют высокую твердость и другие свойства до температуры нагрева 200-300 °С, полутеплостойкие до 400-500 °С, а теплостойкие выше 550-600 °С. Увеличение температуры теплостойкости существенно повышает срок службы инструмента. Так, повышение температуры теплостойкости быстрорежущей стали с 610 до 640 °С увеличивает срок службы режущего инструмента в 2-3 раза, а до 700 °С в 10-15 раз.

Прокаливаемость инструментальных сталей характеризует твердость инструмента по сечению; она определяется устойчивостью переохлажденного аустенита. От прокаливаемости стали во многом зависит и ее закаливаемость, т. е. твердость на поверхности инструмента после закалки.

3. Виды защитных покрытий.

Защитные покрытия – это слои, искусственно создаваемые на поверхности металлических изделий с целью предохранения их от коррозии. В зависимости от материала они разделяются на несколько групп.

Металлические покрытия - Материалами для металлических защитных покрытий могут быть как чистые металлы – (цинк, кадмий, алюминий, никель, медь, хром, серебро и др.), так же и их сплавы – (латунь, бронза и др.). Широко применяются гальванические способы, нанесенные горячим и диффузионным способами, а также металлизацией.

Гальванические защитные покрытия – тонкие прочно сцепленные с основным материалом металлические покрытия, получаемые электролитическим осаждением металлов на защищаемой поверхности. Защитное действие гальванических покрытий при их плотной мелкокристаллической структуре определяется их толщиной.