Bielsko-Biała, dn. 2000-11-21

Sprawozdanie z laboratorium z materiałoznawstwa.

Temat: Stale węglowe narzędziowe.

WBM sem. 3

Stale węglowe narzędziowe.

Stale narzędziowe służą w głównej mierze do wyrobu wszelkiego rodzaju narzędzi , w tym skrawających , na odpowiedzialne części przyrządów mierniczych itd. Zasadnicze cechy , których wymaga się od stali narzędziowych to: duża twardość po zahartowaniu, odporność na ścieranie i zużycie, ciągliwość, niewrażliwość na przegrzanie, mała odkształcalność przy hartowaniu - przy czym nie zawsze wszystkie cechy są wymagane jednocześnie.

Podstawowym wymaganiem stawianym narzędziom skrawającym jest trwałość ostrza, które stępia się i zużywa podczas skrawania. Im więcej stal jest odporna na zużycie i ścieranie, tym lepiej nadaje się na narzędzie skrawające. Aby stal była odporna na ścieranie, powinna mieć dużą twardość, zazwyczaj powyżej 60 HRC. Największą twardość po hartowaniu uzyskują stale o większej zawartości węgla i z tego względu stale narzędziowe są z reguły stalami wysokowęglowymi.

Zawartość węgla w stalach węglowych narzędziowych wynosi od 0,8% do 1,8%. Stale te w porównaniu ze stalami węglowymi konstrukcyjnymi charakteryzują się większą czystością (mniejszą zawartością fosforu i siarki) mniejszą zawartością manganu oraz drobnoziarnistością.

Struktura stali narzędziowych jest perlityczno - cementytyczna. Cementyt podnosi odporność na ścieranie, perlit zaś podnosi wytrzymałość.

Charakterystyczną zaletą stali narzędziowych węglowych jest mała głębokość hartowania, tzn. że hartuje się tylko warstwa wierzchnia narzędzia, a rdzeń pozostaje bardziej miękki i ciągliwy. Daje to możliwość uzyskania narzędzia twardego i odpornego na ścieranie, a jednocześnie mającego dostateczną odporność na uderzenia.

Obróbka cieplna stali narzędziowych węglowych powinna się odbywać przy temperaturze nie przekraczającej 200°C. Po przekroczeniu tej temperatury zaczyna się szybkie odpuszczanie martenzytu i obniżenie twardości.

Stal N8E

Stan: wyżarzona

Skład:

C - 0,81 %

Mn - 0,19 %

P - 0,022 %

Si - 0,21 %

S - 0,015 %

Ni - 0,18 %

Cu - 0,16 %

Opis struktury: perlit płytkowy od powierzchni próbki odwęglenie

Stal N13E

Stan: wyżarzona

Skład:

C - 1,31 %

Mn - 0,19 %

Si - 0,16 %

P - 0,028 %

S - 0,016 %

Cr - 0,12 %

Ni - 0,16 %

Cu - 0,17 %

Opis struktury: po granicach ziarn perlitu jasna siatka cementytu drugorzędnego od powierzchni próbki odwęglenie

---