CCF20110103006

węglików), co ma niekorzystny wpływ na właściwości skrawne ostrza. Zjawisku segregacji węglików przeciwdziała się przez: wprowadzenie operacji kucia w miejsce czy oprócz operacji walcowania wlewków, staranny proces hutniczy (wlewnice o odpowiednich kształtach, obniżenie temperatur) odlewania, chłodzenie wewnętrzne i modyfikacja, powodująca rozdrobnienie węglików) i wprowadzenie dodatkowo rafinacji stali szybkotnących przez przetapianie próżniowe lub elektrożużlowe.

Stale szybkotnące są dostarczane w stanie zmiękczonym. Po wstępnej obróbce mechanicznej poddawane są odprężaniu (wygrzewanie w temp. 600-650°C). potem następuje mechaniczna obróbka półwykańczająca, hartowanie, dwa wysokie odpuszczania w temp. dochodzącej do 600 oC, a na końcu obróbka wykańczająca np. przez szlifowanie.

W technologii metalurgii proszków półproduktem do wytwarzania spiekanych stali szybkotnących jest proszek o składzie chemicznym odpowiadającym gotowej stali. Podstawową metodą otrzymywaniu proszku jest rozpylanie ciekłej stali szybkotnącej gazami obojętnymi (głównie azotem, niekiedy argonem lub helem) lub wodą (wielokrotnie tańsze niż gazami). Gaz lub woda rozpyla strumień metalu na bardzo drobne krople, które stygną w postaci kulistych ziaren. Proszek uzyskany przez rozpylenie poddaje się bardzo często dalszemu rozdrobnieniu metodami mechanicznymi. Wraz z nim rozdrabnia się często odpady drutów, odcinków blach i wiórów o wielkości 2-5 mm. Jest to rozbijanie o płytę pancerną, w komorze rozprężnej, cząsteczek metalu z prędkościami sięgającymi liczbie Macha 1. na proszek o średnicy ziarna rzędu 10 pm, a potem dalsze wielogodzinne mielenie w młynach wibracyjnych i kulowych, co pozwala osiągnąć ziarna o średnicy 1-2 pm.

Najpowszechniej stosowana jest metoda szwedzkich firm ASHA-STORA. określana jako ASP. Proszek, uzyskany przez rozpylanie normalnie wytopionej stali w strumieniu bardzo czystego azotu, jest prasowany w bloki o średnicy 400 mm i wysokości 1500 mm pod ciśnieniem 400 Mpa i spiekany w temperaturze 1150°C pod ciśnieniem 100 Mpa.

Tak uzyskany półprodukt poddaje się wyżarzaniu zmiękczającemu, po czym można z nich bezpośrednio wykonywać narzędzia lub poddać je obróbce plastycznej na gorąco w celu nadania kształtu i wymiarów' najdogodniejszych do wytwarzania narzędzi. Obróbka cieplna jest identyczna jak w stalach konwencjonalnych. Stale wytwarzane metodą proszków spiekanych oznacza się literą P i procentowymi udziałami wolframu, molibdenu, wanadu i kobaltu oddzielonymi kreseczkami np. P7-7-7-10 (dawniej oznaczano je symbolem ASP), przy czym zawartość węgla jest w nich znacznie większa niż w^r stalach konwencjonalnych np. 2.3%.

Spiekane stale szybkotnące, w porównaniu ze stalami konwencjonalnymi, wykazują wiele korzystnych własności technologicznych: dobrą plastyczność, dobrą obrabialność mechaniczną, bardzo dobrą szlifowalność. dużą stabilność wymiarową po hartowaniu i odpuszczaniu, w przeważającej liczbie przypadków lepsze własności użytkowe.

Narzędzia wykonane z tych stali mają lepsze własności skrawne od wykonanych ze stali konwencjonalnych o analogicznym składzie, szczególnie w przypadku obróbki stali trudno obrabialnych i przy większej prędkości skrawania.

Ich wadą jest dwu- lub nawet trzykrotnie większa cena niż stali konwencjonalnych.

Ze stali szybkotnących wykonuje się przede wszystkim do wyrobu narzędzia o dużych wymiarach i masie oraz o złożonym kształcie, np. na frezy ślimakowe, które nie mogą być wykonywane jako narzędzia składane i wszędzie tam, gdzie nie można stosować ostrzy z węglików spiekanych (np. narzędzia jednolite o skomplikowanych kształtach).

Spiekane stale szybkotnące są głównie przeznaczone na narzędzia skrawające do obróbki materiałów trudnoskrawalnych. jak np. stali stopowych, stali o dużej wytrzymałości s tali konstrukcyjnych ulepszonych cieplnie, do obróbki wykańczającej z zastosowaniem narzędzi pracujących z dużą wydajnością, automatycznej obróbki skrawaniem, przy wy maganych zwiększonych współczynnikach niezawodności pracy narzędzi, a więc głównie