WBM - Mechanika
Semestr: 3 Grupa: 1
SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM MATERIAŁOZNASTAWA
TEMAT: Stale narzędziowe.
Wiadomości ogólne
Stale narzędziowe węglowe
Porównanie stali: N12E i N8E
Narzędzia wykonane ze stali narzędziowych służą do kształtowania lub dzielenia materiałów. Nadawanie kształtu może się odbywać przez usuwanie materiału (obróbka mechaniczna) lub odkształcanie (obróbka plastyczna).
Stal, z której wykonano narzędzie, powinna znosić obciążenia bez odkształceń plastycznych oraz wykazywać dużą odporność na ścieranie. Uzyskiwany wzrost twardości stali narzędziowych po odpowiedniej obróbce cieplnej idzie, niestety, w parze ze wzrostem kruchości. Z tego względu duża twardość narzędzia, która jest zawsze pożądana, musi być w niektórych przypadkach ograniczona.
Stal narzędziową charakteryzują następujące czynniki:
Skład chemiczny
Hartowność
Skłonność do rozrostu ziarn
Skład chemiczny pozwala na określenie struktury stali, największej możliwej do osiągnięcia twardości i odporności na zużycie.
Hartowność jest to zdolność stali do utwardzania się przy zabiegu hartowania. Największa osiągalna twardość zależy od zawartości węgla, a nie od hartowności. Hartowność jest wynikiem dodatków stopowych i wielkości ziarna austenitu w chwili rozpoczęcia chłodzenia przy hartowaniu.
Skłonność do rozrostu ziarn jest niekorzystną cechą stali węglowych. Przy temperaturze trwałości austenitu jego ziarno może być mniejsze lub większe w zależności od stopnia przeróbki stali. Struktura austenityczna powstająca przy grzaniu stali jest bezpośrednio po przekroczeniu zakresu przemian alotropowych zazwyczaj drobnoziarnista, a dopiero w miarę wzrostu temperatury ziarna austenitu zaczynają się rozrastać. Stale, w których rozrost ten zaczyna się w sąsiedztwie zakresu przemian, nazywa się stalami gruboziarnistymi, a stale które dla spowodowania wyraźnego rozrostu ziarna trzeba nagrzać do odpowiedniej temperatury, nazywają się stalami drobnoziarnistymi.
Zasadniczo rozróżnia się dwie grupy stali narzędziowych:
Stale narzędziowe węglowe (niestopowe)
Stale narzędziowe stopowe
W grupie stali narzędziowych stopowych można wyróżnić:
Stale narzędziowe stopowe do pracy na zimno
Stale narzędziowe stopowe do pracy na gorąco
Stale szybkotnące
Najprostszymi stalami narzędziowymi, ze względu na skład chemiczny, są stale narzędziowe węglowe, ponieważ ich zasadniczymi składnikami są: żelazo i węgiel.
Do stali narzędziowych węglowych zalicza się stale o zawartości węgla ok. 0,50% - 1,25%.
W zależności od stopnia czystości oraz własności technologicznych stale narzędziowe węglowe można podzielić na:
Stale płytko hartujące się
Stale głęboko hartujące się
Stale płytko hartujące się stosowane są do wyrobu narzędzi drobniejszych, które po zahartowaniu powinny mieć miękki i ciągliwy rdzeń, a podczas pracy ulegają uderzeniom i wstrząsom.
Stale głęboko hartujące się używane są do wyrobu narzędzi grubszych, które powinny mieć głębszą warstwę zahartowaną, lecz poddającą się w czasie pracy pod dużymi naciskami.
N8E: Stal narzędziowa węglowa płytko hartująca się. Skład chemiczny, %: C - 0,75 - 0,84 Mn - 0,15 - 0,30 Si - 0,15 - 0,30 P - max. 0,025 S - max. 0,025 Cr - max. 0,15 Ni - max. 0,20 Cu - 0,20 Twardość: W stanie zmiękczonym max. 187 HB Wstanie hartowanym min. 62 HRC
N8E Przykłady zastosowania: Matryce do pracy na zimno, przebijaki, dłuta zwykłe i krzyżowe, piły taśmowe do drewna, noże do nożyc pracujących na zimno, przecinaki, nitowniki i dłuta pneumatyczne, stemple, siekiery do mięsa, noże szewskie, kosy. |
N12E: Stal narzędziowa węglowa płytko hartująca się. Skład chemiczny, %: C - 1,15 - 1,24 Mn - 0,15 - 0,30 Si - 0,15 - 0,30 P - max. 0,025 S - max. 0,025 Cr - max. 0,15 Ni - max. 0,20 Cu - 0,20 Twardość: W stanie zmiękczonym max. 207 HB Wstanie hartowanym min. 62 HRC
N12E Przykłady zastosowania: Pilniki, narzędzia do obróbki metali przy małych szybkościach skrawania, dłuta do obróbki kamieni młyńskich, narzędzia do obróbki twardego kamienia, pierścienie do ciągnienia rur, noże do papieru, narzędzia grawerskie, znaczniki, skrobaki itp. |