Это обстоятельство делает эту область очень важной для производителей инструментальных сталей, которые обращают на нее все большее внимание и стремятся обеспечить рынок необходимыми материалами. В первую очередь речь идет об инструментальных сталях для изготовления деталей форм для наиболее распространенного метода формования изделий из ПМ — литья под давлением. К подобным сталям предъявляется ряд требований и критериев оценки, основные из которых можно разбить на три группы: 1) коммерческие требования (цена, сроки поставки, доступность на рынке); 2) требования производителей инструмента (обрабатываемость, полируемость, прокаливаемость, свариваемость, фотохимическая травимость, возможность нанесения покрытий, стабильность размеров при термообработке, равномерность структуры, отсутствие внутренних дефектов в стали и высокая степень ее чистоты); 3) эксплуатационные требования к инструменту (твердость, износостойкость, прочность на сжатие, вязкость, высокая теплопроводность, коррозионная стойкость). В отдельных случаях эти требования имеют противоречивый характер. Например, при повышении твердости стали снижается, как правило, ее вязкость, а при повышении вязкости ухудшаются обрабатываемость и полируемость. Повышение содержания серы улучшает обрабатываемость, но снижает полируемость и ударную вязкость. В настоящее время производители сталей предлагают обширную номенклатуру их марок для производителей литьевых форм. Одни из этих сталей являются уже давно известными и достаточно зарекомендовали себя, другие, сравнительно новые марки сталей, еще широко не известны. Однако, несмотря на большой ассортимент производимых сталей, далеко не всегда удается легко найти на рынке и быстро получить необходимый материал, как по марке стали, так и по необходимым типоразмерам заготовки. Как правило, на складах поставщиков сталей в наличии представлены марки, которые наиболее широко применяются и тем самым гарантируют им сбыт и снижают риски по «замораживанию» средств из-за скапливающегося на складах готового материала. Поэтому в отдельных случаях производителям инструмента приходится идти на компромисс и покупать не ту марку стали, которая им лучше подходит, а тот материал, который имеется в наличии или может быть быстро поставлен. При выборе конкретной марки стали необходимо принимать во внимание возможности инструментального производства по механической обработке и по термообработке. Если возможности оборудования по механической обработке ограничены, то производитель может столкнуться с трудностями в обработке некоторых марок предварительно улучшенных сталей, например, 1.2311 или 1.2711. Недостатки в управлении процессом термообработки и несоблюдение рекомендованного ее режима могут привести к трещинообразованию у сталей с низкой вязкостью, например марок 1.2379 или 1.2190. Поэтому при выборе стали необходимо учитывать возможности инструментального производства и тем самым снижать риск возникновения дефектов в производимом инструменте. Следует заметить, что данный обзор не содержит полный список сталей, применяемых для изготовления форм. В нем не представлены некоторые марки сталей, используемые, например, для производства ряда элементов форм (втулок или выталкивателей). 1. Марки сталей для производства литьевых форм и их химический состав Поскольку в зависимости от назначения литьевых форм требования к сталям могут сильно отличаться, то в данной области также нашли применение их различные марки, которые традиционно относятся к группам сталей для холодного и горячего деформирования, и даже быстрорежущие и порошковые стали. Поэтому, даже несмотря на высокую рыночную значимость, стали для обработки ПМ технически не выделяют в отдельную группу инструментальных сталей. В табл. 1 представлен химический состав марок сталей, которые широко используются как в Европе, так и в других регионах мира, в табл. 2 — их основные свойства, в табл. 3 — преимущественные области их применения. 2. Свойства сталей и их применение Все марки сталей, используемых для изготовления технологической оснастки и инструмента, классифицированы по их свойствам и способам применения на 7 основных групп: 1) Цементируемые стали.
2) Предварительно улучшенные стали.
3) Закаливаемые коррозионно-стойкие стали.
4) Предварительно улучшенные коррозионно-стойкие стали.
5) Закаливаемые стали.
6) Азотируемые стали.
7) Мартенситно-твердеющие стали. 2.1. Цементируемые стали Поверхность цементируемых сталей упрочняется науглероживанием, благодаря чему они обладают высокой поверхностной твердостью (~ 62 HRC) в комбинации с вязкостью в центральной зоне. Стали обладают высокой полируемостью, но из-за технологических проблем при термообработке и науглероживании применяются эти стали в большей мере при производстве небольших форм, вставок и направляющих. Сталь марки 1.2162 обладает высокой износостойкостью науглероженной поверхности и пригодна к холодной высадке в отоженном состоянии. Сталь 1.2764 — это легированная никелем цементируемая сталь, которая обладает по сравнению со сталью 1.2162 более высокой твердостью в центральной зоне (=38 HRC) при одновременно высокой вязкости. Закаливается на воздухе, при этом изменение размеров очень малы. Применяется для литьевых форм с высокими требованиями. 2.2. Предварительно улучшенные стали Постоянное увеличение производства крупногабаритных деталей из ПМ связано с трудностями при термообработке литьевых форм. Для того чтобы минимизировать проблемы, связанные с возможными изменениями размеров и возникновением микротрещин, применяются предварительно улучшенные«стали, которые поставляются в термообработанном состоянии с твердостью от 280 до 400 НВ (~ 29 — 43 HRC) после проведения у их производителя закалки и отпуска. При этой твердости стали хорошо обрабатываются и обладают хорошей износостойкостью и высокой прочностью. Основным преимуществом применения данных сталей является то, что нет необходимости закалки после механической обработки. | 
