Stal narzędziowa do pracy na zimno

Charakterystyka i zastosowanie stali narzędziowych do pracy na zimno

Stale do pracy na zimno stopowe, stanowią dużo lepszą alternatywę dla stali narzędziowych węglowych. Przez zawarte dodatki Chromu – Cr, Managanu – Mn, Molibdenu – Mo, stale te wykazują dużo lepszą hartowność. Ponadto również zawarte w nich dodatki Wolframu – W, i Wanadu – V wpływają na wzrost ilości węglików stopowych w stalach narzędziowych, dzięki którym poprawia się odporność na ścieranie.

Charakteryzują się dużo większą odpornością na ścieranie, odpornością na uderzenia, niską skłonnością do odkształceń i deformację, podwyższoną odpornością na utlenianie, odpornością na zmęczenie cieplne oraz na paczenie. Jako stale narzędziowe wyższej jakości, nadają się na noże i części skrawające, tnące, część z gatunków nadaje się idealnie do obróbki plastycznej i obróbki tworzyw na zimno, matryce do pracy na zimno, płyty tnące do wykrojników, narzędzia pneumatyczne oraz dłuta i wybijaki.

Skład chemiczny stali narzędziowych do pracy na zimno

Objaśniając dokładniej – Chrom wpływa na powiększenie głębokości hartowania, twardości oraz odporności na ścieranie, Wanad – przeciwidziała rozrostowi ziarn w strukturze i wspomaga tworzeniu się węglików, Wolfram – odpowiada również za zwiększenie odporności na ścieranie, oraz nadaje materiałom zdolność do obróbki skrawaniem. Stale narzędziowe do pracy na zimno wykorzystywane są przy temperaturach rzędu 200℃, a zakresy węgla w gatunkach występują w przedziale 0,40-2,20%.

Od gatunków Cr-W-Si niskowęglowych i innych stali zawierających niski zakres węgla, oczekuje się odpowiednio zwiększonej ciągliwości, miękkości rdzenia, oraz twardej powierzchni, która wykorzystywana jest na udarowe działanie obciążeń.

Skład chemiczny części stali narzędziowych sprzyja występowaniu w ich strukturze dyspersyjnych węglików stopowych takich jak MC, M₇C₃, M₃C, M₄C₃, M₂C, M₂₃C₆, oraz M₆C, które wpływają na trwałość twardości materiałów.

Ze względu na strukturę stali wyróżniamy stale podeutektoidalne, stale nadeutektoidalne oraz stale edeburytyczne. Dzieląc je na podstawie wglądu w skład chemiczny, wymienić możemy – stale narzędziowe niskostopowe wysokowęglowe, stale narzędziowe wysokostopowe, stale średniowęglowe i średniowęglowe wysokochromowe.

Temat obróbki cieplnej jest zbyt obszerny do jednolitego rozpisania, jednak głównym założeniem jest doprowadzenie stali narzędziowej do struktury martenzytu bez rozrostu ziarna przy temperaturze hartowania w oleju lub w wodzie w przedziale 720-1020℃, oraz odpuszczania w powietrzu w przedziale 150-450℃.