Інструментальні сталі і сплави мають більш вузьку сферу застосування в порівнянні з конструкційними, вони також повинні володіти цілим комплексом механічних властивостей, в тому числі, високу зносостійкість при нормальних і підвищених температурах. Інструментальні сталі і сплави прийнято класифікувати за складом:
З сталей У7-У9 виготовляють сокири, зубила, молотки, викрутки, плоскогубці та ін. Слюсарно-монтажні інструменти, що піддаються ударам; з сталей У10-У12 - інструменти для обробки дерева, ручні мітчики, дрібні штампи і пресформи; з У13 - слюсарні шабери, напилки, ріжучі хірургічні інструменти.
Зазначені стали для додання міцності, твердості і зносостійкості зазвичай піддаються загартуванню і низькому відпуску.
4. Тверді сплави по ГОСТ 3882-74 мають теплостійкість до 800 ... 1000 о С; заготовки з них виготовляються литтям або методом порошкової металургії (шляхом спікання порошків тугоплавких карбідів вольфраму, титану, танталу з металевим кобальтом, який виконує роль зв'язки). З твердих сплавів зазвичай виготовляють пластинки, які припаюють або пригвинчують на ріжучі частини інструменту (свердла, різці, фрези).
Залежно від складу тверді сплави підрозділяються на три групи:
- вольфрамові (ВК3, ВК8, ВК25 і ін.) призначені для чорнового і чистового точіння і фрезерування, для виготовлення дрібних штампів і вставок для волочильних дощок; наприклад, ВК8 містить 8% З і 92% WС;
- тітановольфрамовие (Т30К4, Т15К6 та ін.) призначені для високопродуктивної обробки сталей і сплавів; наприклад, Т15К6 містить 15% TiС. 6% З і 79% WС;
- тітанотанталовольфрамовие (ТТ7К12, ТТ20К9 і ін.) застосовуються в найбільш важких умовах різання (чорнова обробка виливків, поковок і т. п.); наприклад, ТT7К12 містить 7% (Ti, Ta) C. 12% З і 81% WС.
5. Матеріали надтверді. Найбільшою твердістю мають синтетичні і природні алмази, які приблизно в 6 разів перевершують по твердості карбід вольфраму. Однак алмаз теплостоек тільки до температури 800 ° С і вступає в хімічну взаємодію з залізом; тому алмазний інструмент доцільно застосовувати при чистової обробки кольорових металів, кераміки і твердих сортів пластмас, наприклад, склопластиків.
При обробці сталей і чавунів більш ефективно використовувати інструмент з робочою частиною з полікристалічного нітриду бору (торгові назви - «ельбор», «белбор» і ін.), Який теплостоек аж до 1200 о С. Таким інструментом на токарних верстатах можна робити чистову обробку загартованої стали, відмовившись від більш дорогої шліфування.