Toto je názov ocele obsahujúcej viac ako 0, 7% uhlíka. Jeho hlavné vlastnosti sú pevnosť a tvrdosť, ktoré dosahujú maximálny výkon po tepelnom spracovaní. Hlavným použitím takéhoto oceľového materiálu je výroba nástrojov.
Výhody a rozsah
Nástrojová oceľ je jedným z najžiadanejších materiálov na trhu. Zliatina má vysokú tvrdosť a nízke náklady. Nevýhodou materiálu je však jeho nízka odolnosť voči opotrebeniu, takže sa nepoužíva na výrobu strojných častí a zariadení, ktoré sú vystavené konštantnému zaťaženiu.
Rozsah tohto materiálu je nasledovný:
- štvorčeky a kruhy valcované za tepla;
- kované pruhy, kruhy a štvorce.
Hlavné typy
Tento typ materiálu je rozdelený do troch hlavných kategórií:
- pomocné uhlíkové ocele;
- legovaná nástrojová oceľ;
- vysoká rýchlosť.
Všetky sú vyrábané podľa zavedenej GOST.
Uhlíkaté druhy materiálu počas ohrevu strácajú svoju pevnosť, resp. Sa používajú na výrobu nástrojov, ktoré pracujú pri nízkych rýchlostiach alebo pri jednoduchých podmienkach rezania, keď teplota ohrevu nie je vyššia ako 200 stupňov.
Väčšinou sa používajú na výrobu:
- súborov;
- vŕtačky;
- skeny;
- kohútiky a nielen.
Pretože uhlíková nástrojová oceľ má nízke miery zvariteľnosti, nepoužíva sa pri výrobe zváraných konštrukcií.
V závislosti od percentuálneho podielu uhlíka, mangánu, kremíka, síry a ďalších prvkov v materiáli sa delí na tieto značky:
- V7;
- U8;
- U8G;
- Y10 a ďalšie.
Zliatinové materiály a ich označovanie
Legované materiály v zmesi navyše obsahujú nasledujúce prvky:
- niklu;
- meď;
- mangán atď.
Všetky zlepšujú vlastnosti materiálu. Pri označovaní písmenami špeciálnych symbolov by sa mali uvádzať prvky zliatiny. To všetko vám umožňuje vopred vidieť, čo táto nástrojová oceľ pozostáva. Materiálové pečiatky môžu obsahovať nielen písmená, ale aj čísla. Čísla udávajú, koľko je jeden alebo druhý prvok obsiahnutý v oceli v percentách. Ak číslo nie je uvedené pri označení, číslo prvku je asi 1 percento.
Pri označovaní legovanej ocele je na prvom mieste množstvo uhlíka, ktoré sa rovná desatinám percenta. Napríklad trieda 6XC obsahuje uhlík v množstve 0, 6%, ako aj jedno percento kremíka a chrómu.
Oceli legované nástrojmi sa používajú hlavne na výrobu nástrojov na lisovanie alebo rezanie, medzi ktoré patria:
- kocky;
- kohútiky;
- skenovanie;
- Vrtáky;
- nože.
Rovnako ako uhlíkové ocele, aj legované materiály nie sú vhodné na výrobu zváraných konštrukcií.
Vysokorýchlostná oceľ
Značenie vysokorýchlostných materiálov pozostáva z písmena „P“, čísla označujúceho hmotnostný zlomok volfrámu a písmen prvkov prítomných v zložení materiálu. Môže to byť kobalt, molybdén a iné. Ďalej prichádzajú číselné hodnoty ich hmotnostných zlomkov. Ak štítok obsahuje písmeno "W", znamená to "pretavenie elektrošrotom".
Podiel chrómu vo vysokorýchlostnej oceli nie je pri označovaní uvedený, tiež nie je tu žiadny údaj o hmotnostnom zlomku molybdénu, ak neprekročí jednu percentuálnu značku.
Tieto typy materiálov sú najvhodnejšie na výrobu rezných nástrojov, ktoré sú zohriate z trenia na teplotu 600 až 6500 stupňov. Nebudú však deformované a stratia svoju tvrdosť. Tento typ výrobkov sa dobre hodí na zváranie pomocou zvárania na tupo s triedami ocele ako 45 a 40X.
klasifikácia
Všetky značky pre výrobu sú rozdelené do nasledujúcich skupín:
tepelne odolné a viskózne - zvyčajne sú to hypereutektoidné a hypoeekektoidné ocele, vrátane chrómu, molybdénu a volfrámu. Uhlík v oceliach by mal zodpovedať nízkym a priemerným hodnotám;- vysoko tvrdé a viskózne, rovnako ako odolné voči teplu - zliatiny obsahujú minimálne legované prvky, ako aj priemerné množstvo sacharidov, vyznačujúce sa nízkou kaliteľnosťou;
- Vysokokvalitné a žiaruvzdorné a odolné voči opotrebeniu sú vysokorýchlostné legované ocele s vysokým obsahom legovaných prvkov, zliatiny s ledeburitovou štruktúrou, ktoré obsahujú viac ako 3% uhlíka;
- odolné voči opotrebeniu, vysokej tvrdosti so strednou tepelnou odolnosťou - materiály majú proeutektoidnú a ledeburitovú štruktúru, obsahujú približne 2–3% uhlíka a chrómu 5–12%;
- vysoko kvalitná a vysokokvalitná nástrojová oceľ - navzájom sa líšia percentom prítomnosti síry a fosforu v nich;
- vysoko tvrdé a odolné voči vysokým teplotám - tieto nástrojové ocele s hypereutektoidnou štruktúrou vôbec neobsahujú legované prvky alebo sú prítomné v minimálnom množstve. Úroveň ich tvrdosti je zabezpečená veľkým množstvom uhlíka v zmesi.
Úroveň tvrdosti je veľmi dôležitým parametrom pre daný materiál. Zvyčajne sa ocele s vysokou tvrdosťou nepoužívajú na výrobu nástrojov, ktoré sú počas prevádzky vystavené silným nárazom. Je to spôsobené skutočnosťou, že tieto zliatiny majú nízku viskozitu a väčšiu krehkosť, vďaka čomu sa nástroj, ktorý je vyrobený, môže zlomiť.
Z hľadiska tvrdosti sú tieto oceľové materiály s vysokou viskozitou, kde uhlík je 0, 4 až 0, 7%, alebo s vysokou odolnosťou voči opotrebeniu a tvrdosťou, kde množstvo sacharidov je 0, 7 až 1, 5%.
Líšia sa tiež stupňom ich kaliteľnosti . Podľa tohto kritéria sú rozdelené na:
- výrobky so zvýšenou kaliteľnosťou, kde priemer kalcinácie je od 80 do 100 mm;
- vysoký priemer od 50 do 80 mm;
- nízke - od 10 do 25 mm.
Oblasti použitia
Tento materiál v priemysle má pomerne širokú škálu aplikácií. Používajú sa pri výrobe:
rezacie nástroje;- Meracie zariadenia;
- formy na tlakové liatie;
- pracovné časti nástrojov, ktoré pracujú na princípe deformácie za tepla a chladu;
- vysoko presné výrobky.
Požiadavky na materiál
Požiadavky na tieto materiály sa ukladajú v závislosti od spôsobu ich použitia. Existujú však všeobecné požiadavky na ne bez ohľadu na značku:
vysoká úroveň tvrdosti;- vysoká úroveň pevnosti;
- odolnosť voči opotrebeniu;
- dobrá viskozita, ktorá je obzvlášť dôležitá pri výrobe častí, ktoré pri použití budú vystavené otrasom;
- nízka citlivosť na procesy prehriatia, lepenia a zvárania, ktoré sú predmetom spracovania;
- dobrá úroveň spracovania prostredníctvom rezania kovov;
- odolnosť proti praskaniu;
- citlivosť na kalcináciu;
- ťažnosť za tepla;
- možnosť brúsenia;
- odolávať oduhličeniu.
Samozrejme, toto nie sú všetky požiadavky. Značky, ktoré sú určené na použitie v podmienkach deformácie za studena, musia mať navyše hladký pracovný povrch, udržiavať tvar a veľkosť a mať medzu klzu a elasticitu. A tie materiály, ktoré by sa mali používať v podmienkach deformácie za tepla, musia mať vysokú tepelnú vodivosť, zabrániť popúšťaniu a byť odolné voči výkyvom teploty.
Pozreli ste sa na vlastnosti nástrojovej ocele, zistili, aké typy a kategórie sú rozdelené a na aký účel sa používa jedna z ich značiek. Viac informácií o nich nájdete v iných článkoch o tomto materiáli.