Nástrojová ocel. Typy oceli

28. 4. 2019

Nástrojová ocel (IC) se nazývá slitina s vysokou pevností, odolností proti opotřebení, tvrdostí a nízkou tepelnou odolností, která obsahuje více než 0,7% uhlíku (s výjimkou ocelí pro horkou deformaci, u kterých je uhlík 0,3-0,6 %).

Rozsah působnosti

nástrojová ocel

Nástrojová ocel se používá k výrobě nejrůznějších nástrojů, hrotů pro deformaci za tepla a za studena, jednotlivých dílů strojů, které jsou vystaveny zvýšenému opotřebení i při mírném zatížení dynamické povahy. (ozubená kola, válečková a kuličková ložiska, běžné šrouby atd.).

Za účelem zlepšení provozních vlastností IC je vystaven zvláštním typům tepelného zpracování (temperování, kalení). To vám umožní zvýšit tvrdost IP na 60-66 HRC a sílu ohybu, která přinese až 2,5-3,5 GN / sq. m

Zvýšení tvrdosti automaticky zvyšuje odolnost materiálu proti opotřebení. Proto nástrojová ocel zachovává původní tvar pracovního povrchu a jeho původní rozměry, a to iv případě, že dochází k tření pod vysokým tlakem.

Klasifikace ocelových nástrojů

oceli

IP je obvykle klasifikováno podle několika parametrů. Například:

  • Chemickým složením:
    • Uhlík.
    • Slitiny (nízká a vysoká tvrditelnost).
    • Nástrojová role.
    • Nástrojová hubice.
    • Vysoce legované (vysokorychlostní).
  • Odolnost vůči teplu:
    • S malou stabilitou.
    • Se zvýšenou stabilitou.
    • Odolný (ocel).

Měřící nástrojová ocel

Nástrojová ocel je dodávána spotřebiteli v následujícím sortimentu:

  • Ploché a kruhové válcované za tepla.
  • Pruh, čtverec, kovaný kruh.

To vše může být vyrobeno z legované, uhlíkové nebo vysokorychlostní oceli. Náměstí a kruh, vyrobené z MIS, mají zvýšenou obrobitelnost a používají se k výrobě různých nástrojů.

třída nástrojové oceli

Vysoce pevná ocel po tepelném zpracování jít na:

  • výroba řezných nástrojů (vrtačky, frézy, pily atd.);
  • výroba zařízení pro následné zpracování kovů, prováděné jak v horkém, tak v chladu;
  • tvorba forem, válců, razníků a přistávacích matric, pilové pily a pásové pily, závitové měrky, atd .;
  • zpracování do výrobků, které se vyrábějí metodou za studena.

Stále menší pevnost se používá pro následné obrábění za studena (frézování, soustružení atd.). Nástrojová lišta se používá hlavně pro výrobu razníků, které umožňují zpracování kovu tlakem.

V závislosti na značce oceli, ze které je vyráběna, je pás rozdělen do několika skupin:

  • první se používá k výrobě nástrojů určených pro zpracování za studena kovů a jiných materiálů;
  • druhá jde o výrobu nástrojů, které umožňují zpracování kovů tlakem při vysokých teplotách (asi 300 stupňů).

uhlíková nástrojová ocel

Označení oceli, značení nástrojové oceli

V současné době jednotný systém označování jako takový neexistuje. V Rusku, CU a Zemí SNS Používá se značkovací systém používaný v SSSR (alfanumerický). Čísla udávají procento určitých chemických prvků v oceli a písmena označují název těchto prvků. Nejběžnější označení jsou uvedeny v následující tabulce.

V EU se značení provádí v souladu s ustanoveními normy EN 100 27, která se skládá ze dvou částí. Podle prvního se oceli označí název. Podle druhého jsou přidělena sériová čísla.

Název existujícího chemického prvku Označení písmen
Chrome X
Titan T
Wolfram In
Nikl H
Měď D
Mangan R
Kobalt Chcete-li
Silikon S

Japonské značení - alfanumerické. Navíc písmena označují skupinu, do které daný materiál patří, a čísla označují vlastnosti oceli a její číslo v pořádku.

V USA funguje současně několik systémů označení (každá normalizační organizace má své vlastní), což je velmi nepohodlné.

Uhlíková nástrojová ocel (MIS)

Nástrojové legované oceli

MIS je rozdělen na řadu ukazatelů. Například:

  • chemické složení na:
    • kvalitativní (procento fosforu / síry je 0,035 / 0,03%);
    • vysoká kvalita (procento fosforu / síry je 0,03 / 0,02%).
  • Účel:
    • vysokorychlostní (označeno písmenem "P");
    • Elektrotechnika ("E");
    • kuličkové ložisko ("W").
  • Při dalším zpracování atd.

Nejčastěji používanou je ICU, která je z oceli, procento uhlíku, ve kterém je omezeno na 0,65-1,35. Po dokončení tepelného zpracování (kalení nástrojové oceli) se hodnoty pevnosti a tvrdosti tohoto materiálu výrazně zvyšují.

V současné době obchod nabízí 16 značek ISU, z nichž každá má své alfanumerické označení. Písmena obsažená v označení ISU označují:

  • Y je uhlíková ocel;
  • A - znamená, že slitina patří do skupiny vysoce kvalitních (vždy připevněná na konci označení);
  • G - slitina má vysoký obsah takového prvku, jako je mangan;
  • číslo po "Y" udává procento (v desetinách) uhlíku v IMS.

Omezení používání jednotlivých značek MIS

ocelových nástrojů pro značení

Ze 16 výrobků, které v současné době vyrábí průmyslové značky MIS, mají téměř polovinu omezení používání. Například.

  • Nástrojová ocel třídy U9A a U9. Během jejich kalení vzrůstá zrnitost, což vede ke zvýšení pravděpodobnosti deformace kovu a změně geometrických rozměrů. Tyto značky mají nižší míry plasticity a síly než značky U10A a U10, které je následují.
  • Typy oceli U11 a U11A jsou vzhledem k jejich specifickým vlastnostem zřídka používány.
  • ISU U13, U12, U12A, U13A mají maximální obsah uhlíku, což vede ke značnému zvýšení křehkosti oceli těchto tříd po vytvrzení. Proto se nedoporučuje používat je pro výrobu forem nebo matric.

Tyto třídy oceli jsou vyráběny podle ustanovení standardu 1435-99. Tato nástrojová ocel GOST byla nejprve přijata nejprve jako mezistátní norma dne 29. 8. 1999 a teprve pak jako národní ruština (od 01.09.01).

MIS se používá k výrobě nástrojů, které řeže při nízkých rychlostech. Hlavní výhody ISU lze považovat za nízké náklady a relativně vysokou tvrdost. Hlavní nevýhody: nízká tepelná odolnost materiálu a jeho nízká odolnost proti opotřebení.

Nástroj legovaný (ISL)

Instrumentální legované oceli kromě tradičních nečistot obsahují speciální aditiva, jejichž přítomnost umožňuje získání specifikovaných fyzikálních nebo mechanických parametrů z konečného produktu. Tyto přísady se nazývají legování. Jejich přítomnost zvyšuje pevnost kovu a jeho odolnost proti korozi a snižuje křehkost. Mezi nejčastější legující prvky patří:

  • GOST nástrojová ocel vanadu
  • chróm;
  • měď;
  • nikl;
  • dusíku.

Ocelové specifikované značky jsou klasifikovány:

  • podle svého účelu;
  • o obsahu legujících prvků (%):
    • nízké legované;
    • středně legované;
    • vysoce legované;
  • na kvalitu výroby a povrchové úpravy:
    • vysoká kvalita;
    • obyčejný;
  • metodou následného zpracování.

Nástrojová ocel legovaná, včetně matrice, je vyrobena podle ustanovení standardu 5950-2000. Aktuální verze této GOST je datována od 07.24.12.

Instrumentální legovaná ocel je označena a označena jako legovaná konstrukční ocel, podobně jako ocel.

Nástroj vysokorychlostní (ISF)

kalení nástrojové oceli

Hlavní rozdíl mezi ocelí těchto tříd je jejich silný doping. Především wolfram, vanad a molybden.

HMB si zachovává vysokou odolnost proti opotřebení, tvrdost a odolnost proti deformaci plastů až po teploty v rozsahu 500-600 stupňů. To umožňuje řezání nástroji vyrobenými z oceli těchto stupňů při vyšších rychlostech (téměř 4krát), stejně jako zpracování ocelí se zvýšenou tvrdostí.

Vysokorychlostní třídy nástrojové oceli jsou vyráběny v souladu s ustanoveními standardu 19265-73. Uvedená GOST platí od 01.01.75.

Všechny HMB jako první obsahují na štítku písmeno "P", následované číslem charakterizujícím průměrnou hodnotu wolframu vyjádřené v desetinách procent. Dále (v sestupném pořadí) - alfanumerické označení dalších prvků přítomných v oceli. Přítomnost a hmotnostní podíl chrómu v IBF není specifikován, neboť implicitně se předpokládá, že musí být přítomen v množství přibližně 4%. Přítomnost uhlíku, která je vždy úměrná obsahu vanadu ve FBI, není také uvedena.

Je nesmírně drahé, aby byl nástroj zcela vyroben z HMB. Proto v převážné většině případů je držák řezačky jednoduše připájen na držák nebo je svařen na desce stala se vysokou rychlostí.

Nástrojová zápustka (ISH)

nástrojové oceli v dílně

Známky, zejména pro razbu za tepla, jsou provozovány v obtížných podmínkách. Jedná se o opakované rázové zatížení při vysokých teplotách, které mají různé hodnoty v různých částech.

To je důvod, proč jsou kladeny zvýšené požadavky na ISH. Mělo by mít dostatečnou pevnost, vysokou houževnatost, odolnost proti teplotním vlivům, nízké oděru a mělo by být dobře zacházeno.

Zvláště cenné ISSS jsou považovány za známky, které mají v jejich složení molybden. Výrobci kovů dodávají koncovým uživatelům válcovité nebo obdélníkové výlisky, jejichž geometrické rozměry jsou nastaveny podle platných norem. Při výrobě ISSH probíhá žíhání a získává se tvrdost, jejíž indikátor musí odpovídat hodnotám HB od 187 do 255.

Přípravy budoucích známek se dělají dvěma způsoby: pod tlakem nebo tzv. Volným kováním. Současně je nutně dosažen návrh zpracovaného ingotu o 50 nebo více procent jeho počáteční výšky.