Toto je název oceli obsahující více než 0, 7% uhlíku. Jeho hlavní vlastnosti jsou pevnost a tvrdost, které dosahují maximálního výkonu po tepelném zpracování. Hlavním použitím tohoto ocelového materiálu je výroba nástrojů.
Výhody a rozsah
Nástrojová ocel je jedním z nejvyhledávanějších materiálů na trhu. Slitina má vysokou tvrdost a nízké náklady. Nevýhodou materiálu je však jeho nízká odolnost proti opotřebení, takže se nepoužívá pro výrobu částí strojů a zařízení, které jsou vystaveny stálému zatížení.
Rozsah tohoto materiálu je následující:
- čtverce a kruhy válcované za tepla;
- kované pruhy, kruhy a čtverce.
Hlavní typy
Tento typ materiálu je rozdělen do tří hlavních kategorií:
- pomocné uhlíkové oceli;
- legovaná nástrojová ocel;
- vysokou rychlostí.
Všechny jsou vyráběny podle zavedené GOST.
Uhlíkaté druhy materiálu během ohřevu ztrácejí svou pevnost, resp. Jsou používány k výrobě nástrojů, které pracují při nízkých rychlostech nebo za jednoduchých řezných podmínek, když teplota ohřevu není vyšší než 200 stupňů.
Většinou se používají pro výrobu:
- soubory;
- vrtáky;
- výstružníky;
- kohoutky a nejen.
Protože uhlíková nástrojová ocel má nízkou míru svařitelnosti, nepoužívá se při výrobě svařovaných konstrukcí.
V závislosti na procentech uhlíku, manganu, křemíku, síry a dalších prvků v materiálu se dělí na tyto značky:
- Y7;
- Y8;
- CSG;
- Y10 a další.
Slitinové materiály a jejich značení
Legované materiály v kompozici navíc obsahují následující prvky:
- nikl;
- měď;
- mangan, atd.
Všechny z nich zlepšují vlastnosti materiálu. Při označování zvláštními symboly by měly být označeny prvky slitiny. To vše vám umožní předem zjistit, z čeho se tato nástrojová ocel skládá. Materiálová razítka mohou také obsahovat nejen písmena, ale i čísla. Čísla označují, kolik je jeden nebo druhý prvek obsažen v oceli v procentech. Pokud číslo není uvedeno při označování, je číslo prvku asi 1%.
Při označování legované oceli je na prvním místě množství uhlíku, které se rovná desetinám procenta. Například třída 6XC obsahuje uhlík v množství 0, 6%, stejně jako jedno procento křemíku a chrómu.
Oceli legované nástrojem se používají hlavně pro výrobu nástrojů pro lisování nebo řezání, mezi které patří:
- umře;
- kohoutky;
- zamést;
- vrtáky;
- řezačky a nejen.
Stejně jako uhlíkové oceli jsou i legované materiály nevhodné pro výrobu svařovaných konstrukcí.
Vysokorychlostní ocel
Značení vysokorychlostních materiálů se skládá z písmene „P“, čísla označujícího hmotnostní zlomek wolframu a písmen prvků přítomných ve složení materiálu. Může to být kobalt, molybden a další. Dále jsou uvedeny číselné hodnoty jejich hmotnostních zlomků. Pokud štítek obsahuje písmeno "W", pak to znamená "přetavení elektroslagem".
Podíl chrómu ve vysokorychlostní oceli není indikován při značení, také není zde uveden žádný údaj o hmotnostním podílu molybdenu, pokud nepřesahuje jednu procentní značku.
Tyto typy materiálů jsou nejvhodnější pro výrobu řezných nástrojů, které se zahřívají z tření na teplotu 600 až 6500 stupňů. Nebudou však deformovány a ztratí svou tvrdost. Tento typ výrobků se dobře hodí ke svařování pomocí svařování na tupo pomocí ocelí, jako je 45 a 40X.
Klasifikace
Všechny značky pro výrobu jsou rozděleny do následujících skupin:
tepelně odolné a viskózní - obvykle se jedná o hypereutektoidní a hypoeekektoidní oceli, včetně chromu, molybdenu a wolframu. Uhlík v ocelích by měl odpovídat nízkým a průměrným hodnotám;- vysoce tvrdé a viskózní, stejně jako odolné vůči teplu - slitiny obsahují minimálně legované prvky a také průměrné množství sacharidů, které se vyznačuje nízkou kalitelností;
- Vysoce tvrdé a žáruvzdorné a odolné proti opotřebení jsou vysokorychlostní legované oceli s vysokým obsahem legovaných prvků, slitiny s ledeburitovou strukturou, které obsahují více než 3% uhlíku;
- odolnost proti opotřebení, vysoká tvrdost se střední tepelnou odolností - materiály mají proeutektoidní a ledeburitovou strukturu, obsahují asi 2–3% uhlíku a 5–12% chromu;
- vysoce kvalitní a vysoce kvalitní nástrojovou ocel - liší se od sebe procentem přítomnosti síry a fosforu v nich;
- vysoce tvrdé a odolné vůči teplu - tyto nástrojové oceli s hypereutektoidní strukturou vůbec neobsahují legované prvky nebo jsou přítomny v minimálním množství. Úroveň jejich tvrdosti je zajištěna velkým množstvím uhlíku v kompozici.
Úroveň tvrdosti je velmi důležitým parametrem pro daný materiál. Oceli s vysokou tvrdostí se obvykle nepoužívají pro výrobu nástrojů, které jsou během provozu vystaveny silným nárazům. To je dáno tím, že tyto slitiny mají nízkou viskozitu a větší křehkost, díky čemuž se nástroj, který je vyroben, může zlomit.
Z hlediska tvrdosti jsou tyto ocelové materiály s vysokou viskozitou, kde uhlík je 0, 4-0, 7%, nebo s vysokou odolností proti opotřebení a tvrdostí, kde je množství sacharidů 0, 7-1, 5%.
Liší se také stupněm kalitelnosti . Podle tohoto kritéria se dělí na:
- výrobky se zvýšenou kalitelností, kde průměr kalcinace je od 80 do 100 mm;
- vysoký průměr od 50 do 80 mm;
- nízká - od 10 do 25 mm.
Oblasti použití
Tento materiál v průmyslu má poměrně široký rozsah použití. Používají se při výrobě:
řezné nástroje;- Měřicí přístroje;
- formy pro tlakové lití;
- pracovní části razidel, které pracují na principu deformace za tepla a chladu;
- vysoce přesné výrobky.
Požadavky na materiál
Požadavky na tyto materiály jsou ukládány v závislosti na způsobu jejich použití. Existují však obecné požadavky na ně, bez ohledu na značku:
vysoká míra tvrdosti;- vysoká úroveň pevnosti;
- odolnost proti opotřebení;
- dobrá viskozita, což je obzvláště důležité při výrobě dílů, které budou při použití vystaveny otřesům;
- nízká citlivost na přehřátí, lepení a svařování, které jsou předmětem zpracování;
- dobrá úroveň zpracování prostřednictvím řezání kovů;
- odolnost proti praskání;
- náchylnost k kalcinaci;
- tažnost za tepla;
- možnost broušení;
- odolávat oduhličení.
To samozřejmě není vše. Značky, které jsou určeny pro použití za podmínek deformace za studena, musí navíc mít hladký pracovní povrch, udržovat tvar a velikost a mít mez kluzu a pružnost. A ty materiály, které by měly být použity v podmínkách deformace za tepla, musí mít vysokou tepelnou vodivost, zabránit popouštění a odolávat teplotním výkyvům.
Podívali jste se tedy na vlastnosti nástrojové oceli, zjistili, jaké typy a kategorie se dělí a na jaký účel se používá jedna z jejich značek. Více informací o nich naleznete v dalších článcích o tomto materiálu.