Раздел третий. Инструментальные материалы
Инструментальные материалы подразделяют на стали, твердые сплавы и сверхтвердые материалы - алмаз и кубический нитрид бора. Наиболее обширную и важную в практическом отношении группу составляют инструментальные стали. Они предназначены для изготовления инструментов четырех типов: 1) режущих; 2) измерительных; 3) штампов холодного деформирования; 4) штампов горячего деформирования.
Номенклатура и условия работы инструментов каждого типа отличаются большим разнообразием. Только режущих инструментов существует более тысячи типоразмеров. Характерным условием для эксплуатации инструментов (особенно режущих и штамповых) являются высокие контактные давления на рабочую кромку, вызывающие их изнашивание. Оно в большинстве случаев сопровождается разогревом контактной поверхности до нескольких сотен градусов Цельсия. В связи с этим важнейшее условие работоспособности инструментов - высокая износостойкость материала, из которого они изготовлены. Для того чтобы исключить пластическое течение рабочих кромок, инструментальный материал должен обладать высокой твердостью (в 2-3 раза большей, чем у обрабатываемого материала) и теплостойкостью. Под теплостойкостью понимают способность материала сохранять высокую твердость при повышенных температурах. Для сталей теплостойкость определяется сопротивлением разупрочнению при отпуске. Она оценивается наибольшей температурой нагрева, до которой сохраняется мартенситная структура и свойственные ей высокие твердость и износостойкость. Работе многих инструментов сопутствуют также высокие статические напряжения, чаще всего изгиба или кручения. Для того чтобы исключить поломку инструментов от этих напряжений, материал должен обладать высокой прочностью.
Для штампов, фрез и других инструментов характерно ударное нагружение. Для них важное значение имеет вязкость материала.
Необходимый уровень каждого из основных свойств (износостойкость, теплостойкость, прочность и вязкость) для инструментов различных типов различен. Причем требуемое сочетание отдельных свойств (например, высокой твердости и вязкости) во многих случаях трудно обеспечить. Предпочтение отдается одному или нескольким основным свойствам, которые в наибольшей степени отвечают за работоспособность инструментов данного типа.
Кроме служебных свойств для инструментальных сталей большое значение имеют технологические свойства: прокаливаемость, малые объемные изменения при закалке, обрабатываемость давлением, резанием, шлифуемость.
Для инструментов различных типов применяют разные материалы. В большинстве случаев это высокоуглеродистые стали - заэвтектоидные и ледебуритные, сложного состава, обрабатываемые на высокую твердость 
Лишь для инструментов, от которых требуется повышенная вязкость (штампы горячего деформирования), используют доэвтектоидные стали, твердость которых при отпуске снижают до 
