1. Aukstās apstrādes instrumentu tērauda raksturojums
Aukstās apstrādes instrumentu tērauda vissvarīgākā īpašība ir tā nodilumizturība. Pamatmetode nodilumizturības uzlabošanai ir tērauda cietības palielināšana. Aukstās apstrādes instrumentu tērauds parasti tiek rūdīts un rūdīts, un to izmanto apmēram 60 HRC cietības stāvoklī. Palielinot tērauda C saturu, var palielināties cietība. Turklāt Cr, Mo, V, W un citu karbīdu ģenerējošu elementu pievienošana, lai tērauds satur M7C3, M6C, MC un citus cietos karbīdus, var vēl vairāk uzlabot tērauda nodilumizturību. Tomēr, ja karbīda daudzums ir liels, tērauda stingrība un noguruma izturība samazinās. Tāpēc ir nepieciešams izvēlēties piemērotu aukstās apstrādes instrumentu tēraudu atbilstoši lietojumam.
2. Oglekļa instrumentu tērauds
Tērauds ar C saturu 0,55% ~ 1,50% un nedaudz Si un Mn ir oglekļa instrumentu tērauds. JIS ir 11 kategorijas oglekļa instrumentu tērauds. Oglekļa instrumentu tērauds tiek rūdīts 750–840 grādu temperatūrā un rūdīts 150–200 grādu temperatūrā, un cietība var sasniegt 54–63 HRC. Tā kā oglekļa instrumentu tēraudā ir daži leģējošie elementi, rūdāmība ir slikta, tāpēc ir nepieciešams veikt ūdens dzesēšanu. Un pat ja ūdens ir atdzesēts, sagataves centru nevar sacietēt, tikai virsma ir sacietējusi, un centra cietība joprojām ir zema. Visbiežāk izmantotā JIS oglekļa instrumentu tērauda marka ir SK105 (1,05C-0.2Si-0.25Mn). SK105 izmanto griešanas instrumentiem, tērauda stieņiem, džigiem un presformām.
3. Leģētais instrumentu tērauds
JIS klasificē leģēto instrumentu tēraudu četrās kategorijās: griezējinstrumentu tērauds, triecienizturīgs instrumentu tērauds, aukstās apstrādes prestērauds, karstās apstrādes tērauds. Starp tiem ir 10 aukstās apstrādes prestērauda kategorijas. Turklāt ir daudz modificētu tērauda marku, kuru pamatā ir JIS tērauds. Tālāk ir sniegts īss leģētā instrumentu tērauda reprezentatīvo kategoriju raksturlielumu apraksts.
3.1 Mazleģēts instrumentu tērauds
Leģējošo elementu saturs aukstās apstrādes prestēraudā ir salīdzinoši zema leģēta instrumentu tērauds, un parasti tiek izmantotas SKS93 (1.05C-0.95Mn-0.4Cr) un SKS3 markas. (0.95C{{10}}.05Mn-0.75Cr). Mn saturs šajās divās kategorijās ir aptuveni 1%, SKS93 satur 0,4Cr, SKS3 satur 0,75Cr, kas uzlabo tērauda rūdāmību. Turklāt SKS3 satur arī 0,75% W, lai uzlabotu rūdāmību un stingrību. Mazleģētais instrumentu tērauds tiek izmantots griešanas malām, mērierīcēm, presformām utt.
3.2 Aukstās apstrādes instrumentu tērauds ar augstu C un augstu Cr līmeni
Visslavenākā aukstās apstrādes instrumentu tērauda marka ar augstu C un augstu Cr līmeni ir SKD11 (1,5 C-12Cr-1Mo sērija). Lielākā SKD11 iezīme ir tā labā nodilumizturība. Augstā Cr satura dēļ pamatfāzē ir rupjš Cr karbīds (M7C3), kas uzlabo nodilumizturību. SKD11 rūdāmība ir laba, un pat serdes cietību var iegūt ar gaisa dzesēšanu. SKD11 dzēšanas temperatūra ir 1000 ~ 1040 grādi. Šī ir vakuuma termiskās apstrādes krāsnīm parasti izmantotā dzesēšanas temperatūra. Aukstās apstrādes instrumentu tērauds ar labāku nodilumizturību nekā SKD11 ir SKD1 (2C-12Cr sērija). C un Cr saturs SKD1 ir lielāks nekā SKD11, tāpēc arī rupjo Cr karbīdu daudzums ir lielāks, padarot SKD1 par instrumentu tēraudu ar augstu nodilumizturību. Lielā Cr karbīdu daudzuma dēļ stingrība un noguruma izturība nav tik laba kā SKD11. Tā kā SKD1 rūdīšanas temperatūra ir 950 grādi, kas atšķiras no parasti izmantotās rūdīšanas temperatūras, un rūdāmība ir slikta, tai ir jābūt rūdītai ar eļļu. Tāpēc SKD1 tiek izmantots reti.
3.3 8%Cr aukstās apstrādes instrumentu tērauds
Lai gan 8% Cr tērauds nav iekļauts JIS standartos, tas tiek plaši izmantots. Pamatojoties uz SKD11, tiek koriģēts tērauda sastāvs un galvenais sastāvs ir 1C-8Cr-2Mo. 8% Cr fons ir tāds, ka 1970. gados rūdīta un rūdīta prestērauda EDM apstrāde bija ļoti izplatīta, taču parādījās EDM apstrādes radīto plaisu problēma. Galvenais plaisas cēlonis ir tas, ka neparastais slānis nav pietiekami noņemts, bet arī rūdīšanas atlikušais spriegums un stingrība nav pietiekama. Atlikušo spriegumu var efektīvi novērst, izmantojot rūdīšanu augstā temperatūrā. Bet SKD11 pēc augstas temperatūras rūdīšanas nevar iegūt nepieciešamo cietību, un stingrība nav laba. Tāpēc, pamatojoties uz SKD11, samazinot C un Cr, lai uzlabotu izturību, pievienojot vairāk Mo, lai tērauds pēc rūdīšanas augstā temperatūrā varētu iegūt arī augstu cietību 62HRC, tādējādi veidojot 8% Cr tērauda. Nodilumizturība 8% Cr nav tik laba kā SKD11, taču tā izcilās visaptverošās veiktspējas dēļ to joprojām plaši izmanto, un tā ir standarta aukstās apstrādes instrumentu tērauda kategorija paralēli SKD11. Kopš tā laika ir izstrādāta uzlabota 8% Cr tērauda šķira.
