218
Æwiczenie 26
STALE NARZÊDZIOWE
1. CEL ÆWICZENIA
Celem æwiczenia jest zapoznanie siê z typowymi strukturami stali narzêdziowych,
podzia³em tych stali wed³ug zastosowania oraz zasadami ich doboru na nrzedzia.
2. WIADOMOCI PODSTAWOWE
Przez narzêdzia rozumie siê przedmioty s³u¿¹ce do kszta³towania, dzielenia lub
rozdrabniania materia³ów. Kszta³towanie mo¿e zachodziæ w drodze obróbki skrawaniem lub przeróbki plastycznej. Do grupy tej zalicza siê równie¿ narzêdzia warsztatowe, takie jak: klucze, uchwyty, sprawdziany.
Stal narzêdziow¹ charakteryzuj¹ zasadniczo: sk³ad chemiczny, twardoæ i wytrzyma³oæ oraz hartownoæ. Do dalszych w³aciwoci nale¿¹: odpornoæ na cieranie,
ciagliwoæ, zdolnoæ skrawania, odpornoæ na dzia³anie wysokich temperatur, sk³onnoæ do rozrostu ziarna, wytrzyma³oæ zmêczeniowa, stabilnoæ wymiarów, odpornoæ na dzia³anie czynników korozyjnych oraz zdolnoæ do regeneracji. W zale¿noci
od rodzaju narzêdzia i jego warunków pracy niektóre z tych w³asnoci mog¹ mieæ
znaczenie decyduj¹ce, a inne drugorzêdne, albo nie musz¹ byæ w ogóle brane pod
uwagê.
Stale narzêdziowe w stanie dostawy powinny mieæ odpowiednio du¿y stopieñ przerobu plastycznego, gwarantuj¹cy zgrzanie siê ró¿nych nieci¹g³oci wystêpuj¹cych we
wlewku oraz rozbicie struktury pierwotnej. Zwykle przyjmuje siê minimalny stopieñ
przerobu równy 4 x. Tylko dla kutych narzêdzi, np. du¿ych walców, stopieñ przerobu
ogranicza siê do ok. 2,5 x. Zasadniczo huty dostarczaj¹ stale na narzêdzia w stanie
zmiêkczonym, aby umo¿liwiæ ich obróbkê skrawaniem oraz zapewniæ korzystn¹ strukturê wyjciow¹ do dalszej obróbki cieplnej.
W Polskich Normach stale narzêdziowe sklasyfikowane s¹ nastêpuj¹co:
1. Stale narzêdziowe niestopowe (PN-84/H-85020).
2. Stale narzêdziowe stopowe do pracy na zimno (PN-86/H-85023).
3. Stale narzêdziowe stopowe do pracy na gor¹co (PN-86/H-85021).
4. Stale szybkotn¹ce (PN-86/H-85022).
Opracowa³: Roman O. Wielgosz
219
2.1. Stale narzêdziowe niestopowe
Niestopowe stale narzêdziowe charakteryzuj¹ siê stosunkowo wysok¹ twardoci¹
po zahartowaniu, która wzrasta wraz z zawartoci¹ wêgla, du¿¹ sk³onnoci¹ do miêkniêcia przy podwy¿szeniu temperatury pracy narzêdzia, natomiast odpornoæ na cieranie tych stali zale¿y w du¿ym stopniu od obecnoci w nich nierozpuszczonych cz¹stek cementytu. W zale¿noci od hartownoci wêglowe stale narzêdziowe dzieli siê
na dwie grupy:
1. stale p³ytko hartuj¹ce,
2. stale g³êboko hartuj¹ce.
Stale pierwszej grupy s¹ stalami o ma³ej hartownoci, wykazuj¹ niewielk¹ wra¿liwoæ na przegrzanie. W stalach p³ytko hartuj¹cych graniczne zawartoci domieszek
zwykle wystêpuj¹cych w stalach wêglowych, tj. Mn, Si, P, S, Cr, Ni i Cu, s¹ mniejsze
ni¿ w stalach g³êboko hartuj¹cych. Stale p³ytko hartuj¹ce s¹ stosowane na narzêdzia
o gruboci lub rednicy do 20 mm; g³êbokoæ osi¹ganej w nich warstwy zahartowanej
nie przekracza 3 mm. Przy wiêkszych wymiarach narzêdzi warstwa ta jest zwykle
bardzo cienka i mog¹ wyst¹piæ miêkkie plamy, jeli ch³odzenie
(…)
… w³asne przy
zachowaniu wysokiej twardoci. Z regu³y ci¹gliwoæ hartowanych i odpuszczanych na
tê sam¹ twardoæ narzêdzi ze stali stopowych jest wiêksza ni¿ ze stali wêglowych.
Narzêdziowe stale stopowe do pracy na zimno podzieliæ mo¿na na stale wysokowêglowe (0,75 - 2,10 % C) i stale redniowêglowe (0,4 - 0,6 % C). Oddzielny gatunek stanowi stal NW9 wystêpuj¹ca poprzednio w normie PN-71/H-85022…
… drobnoziarnistoæ, a po zahartowaniu zwiêkszon¹ odpornoæ na cieranie i zu¿ycie. Rozpuszczony w austenicie wêgiel z wêglików powoduje zwiêkszenie twardoci martenzytu
po hartowaniu. Wobec tego stale nadeutektoidalne hartuje siê od temperatur 30 do
50°C powy¿ej Ac1, za stale ledeburytyczne od temperatur wy¿szych (ok. 1000°C),
co pozwala na wydzielenie podczas odpuszczania drobnodyspersyjnych wêglików stopowych…
… je z temperatur powy¿ej Ac3, uzyskuj¹c ca³kowite lub prawie ca³kowite rozpuszczenie wêglików w austenicie, a po hartowaniu jednorodn¹ strukturê martenzytyczn¹
bez ladów ferrytu.
Po odpuszczaniu uzyskuje siê twardoci ni¿sze (45-58 HRC) ni¿ w stalach wysokowêglowych. Nale¿y podkreliæ, ¿e stale redniowêglowe charakteryzuj¹ siê stosukowo ma³¹ odpornoci¹ na cieranie ze wzglêdu na ma³y udzia³ wêglików…
… do normalnych stali szybkotn¹cych ci¹gliwoæ w stanie obrobionym cieplnie.
Wysoka ci¹gliwoæ stali tej grupy wynika m.in. z tego, ¿e temperatury hartowania
s¹ ni¿sze, przez co uzyskuje siê drobniejsze ziarno. Poza tym podwy¿szenie zawartoci wêgla zuba¿a osnowê stali w pierwiastki wêglikotwórcze, zw³aszcza w wolfram
i molibden, co w konsekwencji powoduje ni¿sz¹ twardoæ osnowy po odpuszczaniu,
a przez to lepsz…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)