Nástroje a prípravky ÚVOD

Podobné dokumenty
NÁSTROJOVÉ MATERIÁLY. spekané karbidy

3.4. Nástrojové ocele

Ocele na zušľachťovanie

Kalenie spôsob tepelného spracovania, ktorého cieľom je dosiahnuť stav odlišný od rovnovážneho. KALENIE

DRÁŽKY PRE OLEJ ŠTANDARDNÝ ÚVOD VLASTNOSTI A VÝHODY MATERIÁL TYPY ZÁVITNÍKOV TVÁRNIACE ZÁVITNÍKY

MIKROŠTRUKTÚRA OCELÍ

Vlastnosti W 1,3. Modul pružnosti Součinitel tepelné roztažnosti C od 20 C. Tepelná vodivost W/m. C Měrné teplo J/kg C

8. Třískové obrábění

Požadavky na nástroj při stříhání. Charakteristika. Použití STRUKTURA CHIPPER / VIKING

Teplom ovplyvnená oblasť po termickom rezaní

T0315 POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRO SOUSTRUŽENÍ POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRE SÚSTRUŽENIE. Tabulka č. 5 Tabuľka č. 5. Aplikační oblasti Aplikačné oblasti

Ing. Miroslava Čižmárová, PhD.

Nástrojové oceli. Ing. Karel Němec, Ph.D.

POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRO SOUSTRUŽENÍ - ŘADA 9000 POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRE SÚSTRUŽENIE - RADA Tabulka č. 5 Tabuľka č. 5

1 Moderní nástrojové materiály

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Sostružnické nože- učební materiál

Spracovanie pomocou ultrazvuku

3. 5 Ocele zo špeciálnymi vlastnosťami antikorózne ocele

TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ. Ing. V. Kraus, CSc. Opakování z Nauky o materiálu

Prášková metalurgie. 1 Postup výroby slinutých materiálů. 1.1 Výroba kovových prášků. 1.2 Lisování pórovitého výlisku

T0315 POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRO SOUSTRUŽENÍ POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRE SÚSTRUŽENIE. Tabulka č. 5 Tabuľka č. 5. Aplikační oblasti Aplikačné oblasti

Vývoj - grafické znázornění

CENTRUM VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ ODBORNÝCH ŠKOL

C Cr N Mo Ni Mn 0,3% 15,0 % 0,5 % 0,95% 0,5% 1,0%

VÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE

1. Technické špecifikácie Bezpečnostné pokyny

CREUSABRO 8000 Obrábanie

Charakteristika. Použití TVÁŘENÍ STŘÍHÁNÍ SVERKER 21

SENDVIČOVÉ PANELY ŠTÝL. KVALITA. FUNKČNOSŤ. Strešné. Stenové.

Charakteristika. Použití TVÁŘECÍ NÁSTROJE STŘÍHÁNÍ RIGOR

Hlavní skupina. Změna charakteristik. Označení Obráběný materiál Příklad užití a podmínky užití

Razníky. w w w. p e n t a - e d m. s k. Razníky DIN 9861 ISO 8020 DIN 9844

POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRO FRÉZOVÁNÍ - ŘADA 2000 A 3000 POVLAKOVANÉ MATERIÁLY PRE FRÉZOVANIE - RADA 2000 A tabulka č. 5a tabuľka č.

Vákuové prísavky s držiakom OGGB

Druhy ocelí, legující prvky

C Cr N Mo Ni Mn 0,3% 14,0 % 0,4 % 0,1% 0,4% 0,5%

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE Materiálovatechnologická fakulta v Trnave Ústav výrobných technológií SYLABY NA ŠTÁTNE SKÚŠKY

ŽÍHÁNÍ 1. ŽÍHÁNÍ OCELÍ

MONTÁŽNE NOSNÍKY. Názov a rozmery Nosník 27/18 x 2000 mm 1,25 ZN Nosník 27/18 x 3000 mm 1,25 ZN Nosník NEREZOVÝ 29,4/18 x 2000 mm 1,2 A2

CENTRÁLNE PROGRESÍVNE TUKOVÉ MAZACIE SYSTÉMY sú zariadenia, ktorých úlohou je rozdeliť a doviesť mazivo od jedného centrálneho zdroja ku všetkým mazac

Materiály a technológie

Vlastnosti V 0,2. Modul pružnosti Součinitel tepelné roztažnosti C od 20 C. Tepelná vodivost W/m. C Měrné teplo J/kg C

Lícové prvky vystužených zemných

CPM REX 45 (HS) NÁSTROJOVÁ OCEL. Certifikace dle ISO 9001 CHEMICKÉ SLOŽENÍ CPM REX 45. Typické oblasti použití FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI.

Charakteristika. Vlastnosti. Použití NÁSTROJE NA TLAKOVÉ LITÍ NÁSTROJE NA PROTLAČOVÁNÍ NÁSTROJE PRO TVÁŘENÍ ZA TEPLA VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ

NÁSTROJOVÉ OCELI CPM 10 V

Environmentálne aspekty výroby ľahkých kovov I.

Dostupné vo farebnom prevedení: Skupina I farby: Skupina II farby:

NOVÉ PIAB PRÍSAVKY Produktový katalóg

Dobre štruktúrovaný: sortiment pílových listov Bosch do chvostových píl.

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ. Grafy

Ing. Motešický POLOVODIČE

ThyssenKrupp Materials Austria GmbH

Díly forem. Vložky forem Jádra Vtokové dílce Trysky Vyhazovače (nitridované) tlakové písty, tlakové komory (normálně nitridované) V 0,4

MATURITNÍ TÉMATA (OKRUHY) STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE. TECHNICKÝ SOFTWARE (Strojírenství)

dělení materiálu, předzpracované polotovary

SHARP 10KT (zabudovaný kompresor) strana 5-5 SHARP 10 strana 5-6 SHARP 22C strana 5-7. SHARP 25 MC strana 5-8 SHARP 40 MC strana 5-9

Návrh upínacieho prípravku pre dosky na tvorbu plošných spojov pomocou CNC frézy CNC FRÉZA

Obrábanie vodným lúčom. ekologický bezrázový efektívny studený rez rôzne materiály kov, keramika, plasty, potraviny, iné...

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Rozdělení ocelí podle použití. Konstrukční, nástrojové

C Cr V Mo Mn Si 2,45% 5,25 % 9,75 % 1,30% 0,50% 0,90%

Téma : Špecifiká marketingu finančných služieb

LETECKÉ MATERIÁLY. Úvod do předmětu

Osoba podľa 8 zákona finančné limity, pravidlá a postupy platné od

Vodiace jednotky EAGF, pre elektrické valce

Prednáška 01/12. doc. Ing. Rastislav RÓKA, PhD. Ústav telekomunikácií FEI STU Bratislava

3.1 Druhy karbidů a povlaků od firmy Innotool

PRASKÁNÍ VRTÁKŮ PO TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ Antonín Kříž

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

Okná, dvere PLASTOVÉ OKNÁ

Prírodný kameň. stavebný materiál pre generácie MAGOG PRÍRODNÝ KAMEŇ VEĽKOOBCHOD NAJMÄ SO STREŠNÝMI MATERIÁLMI.

Nerezové objímky OMO, OJ,OD,OT,OC pre plyn. Nerezové objímky OMO, OJ, OD, OT, OC. Popis

MATLAB (1) - úvod do programovania vedeckých problémov. LS 2017, 8.predn.

Vlastnosti. Charakteristika. Použití FYZIKÁLNÍ HODNOTY VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ MECHANICKÉ VLASTNOSTI HOTVAR

2. Spaľovanie tuhých palív, kvapalných palív a plynných palív okrem spaľovania v plynových turbínach a stacionárnych piestových spaľovacích motoroch

Tepelné zpracování ocelí. Doc. Ing. Stanislav Věchet, CSc. ; Ing. Karel Němec, Ph.D.

Produkcia odpadov v SR a v Žilinskom kraji a jeho zloženie

PROJEKTOVANIE ENERGETICKY HOSPODÁRNYCH

VNĚJŠÍ ZÁVIT PRAVÝ / VONKAJŠÍ ZÁVIT PRAVÝ VNĚJŠÍ ZÁVIT LEVÝ / VONKAJŠÍ ZÁVIT ĽAVÝ VNITŘNÍ ZÁVIT PRAVÝ / VNÚTORNÝ ZÁVIT PRAVÝ

Vysoká efektivita s kvalitou HSS

MAJK KATALÓG TESNENÍ GUMA, PVC, TPE. PVC profily Heľpa 1108 Slovenská republika Tel./fax: 048/

Supertvrdé brúsne nástroje

OBCHOD MARKETING PSYCHOLÓGIA A ETIKA PREDAJA

Membránové oddeľovače

Program ovocie a zelenina do škôl Školské ovocie

FÁZOVÉ PŘEMĚNY. Hlediska: termodynamika (velikost energie k přeměně) kinetika (rychlost nukleace a rychlost růstu = celková rychlost přeměny)

C Cr V Mo 0,80 % 7,50 % 2,75 % 1,30%

NEVLASTNÁ VODIVOSŤ POLOVODIČOVÉHO MATERIÁLU TYPU P

US 2000 NÁSTROJOVÁ OCEL. Certifikace dle ISO 9001 CHARAKTER CHEMICKÉHO SLOŽENÍ US 2000 US 2000 US Typické oblasti použití.

v, v LUDEK PTACEK A KOLEKTIV II. C-~ Akademické nakladatelství CERM, s.r.o.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Rozhodovanie za rizika a neistoty. Identifikácia, analýza a formulácia rozhodovacích problémov

Riešenie nie len pre vodný kameň. Mineral Water Doctor. Mineral Water Doctor TEL. DISTRIBÚTOR

VYSPORIADANIE PREHRADENÝCH ZÁVÄZKOV A POHĽADÁVOK

Použití. Části formy V 0,9. Části nástroje. Matrice Podpěrné nástroje, držáky matric, pouzdra, lisovací podložky,

Rigips 4PROfesional. Viditeľne lepšie sadrokartónové dosky so zárukou rovinného povrchu konštrukcií UŽ ZAJTRA BEZ VIDITEĽNÝCH SPOJOV DOSIEK

^Stim Tank. Pevné hroty s vrcholovým uhlom 60

UMÝVACIE A ČISTIACE PROSTRIEDKY

Hrúbka Vnútorný priemer Vonkajší priemer Stúpanie (mm) Výška profilu (mm) DN

Transkript:

ÚVOD

Osnova prednáš ášok ČASŤ NÁSTROJE 1. Úvod do predmetu, požiadavky kladené na rezné nástroje, materiál, namáhanie, pevnosť, tuhosť, a spoľahlivosť rezných nástrojov. 2. Konštrukčné prvky rezných nástrojov sústružnícke nože s vymeniteľnými reznými platničkami. 3. Frézy- konštrukčné prvky tvarových a špeciálnych tvarových fréz. 4. Vrtáky,Výhrubníky, výstružníky, záhlbníky. 5. Preťahovacie a pretlačovacie nástroje, závitorezné nástroje. 6. Vývojové tendencie rezných nástrojov 2 2

Osnova prednáš ášok ČASŤ PRÍPRAVKY PRAVKY 1. Definovanie základných pojmov- technologické pracovisko, prípravok, prípravok a pracovné prostredie, postup navrhovania prípravku, technickoekonomické zdôvodnenie. 2. Teória ustavenia obrobku, definície základných plôch obrobku a prípravku, ich vplyv na presnosť a ekonomiku výroby, optimalizácia odchýlok. 3. Ustavovacie a upínacie prvky, upínacie mechanizmy, rozdelenie, silový reťazec, účinnosť aplikácie. 4. Univerzálne upínacie mechanizmy. Prípravky pre jednotlivé technológie obrábania príklady riešenia. 5. Stavebnicové upínacie prípravky a stavebnicové upínacie sústavy. 3 3

Osnova prednáš ášky: 1. Požiadavky kladené na rezné nástroje 2. NástrojovN strojové materiály 3. Namáhanie 4. Pevnosť 5. Tuhosť 6. Spoľahlivos ahlivosť rezných nástrojovn 4

Požiadavky kladené na rezné nástroje hospodárnosť spoľahlivosť jednoduchá výroba jednoduché nastavenie jednoduché upínanie HOSPODÁRNOS RNOSŤ Pri výrobe nástroja najväčšiu nákladovú položku tvorí spravidla hodnota nástrojového materiálu. Z tohto dôvodu sa musí voliť taká konštrukcia nástrojov, na ktorej sa spotrebuje čo najmenej nástrojového materiálu pri dostatočnej životnosti nástrojov. Nástroje by preto mali byť riešené s vymeniteľnou reznou časťou. 5 5

Požiadavky kladené na rezné nástroje hospodárnosť spoľahlivosť jednoduchá výroba jednoduché nastavenie jednoduché upínanie SPOĽAHLIVOS AHLIVOSŤ Nedoporučuje sa voľba kombinovaných a zložitých nástrojov, ktorých prevádzková spoľahlivosť nie je dostatočne overená a otestovaná. 6 6

Požiadavky kladené na rezné nástroje hospodárnosť spoľahlivosť jednoduchá výroba jednoduché nastavenie jednoduché upínanie JEDNODUCHÁ VÝROBA Nástroje majú byť jednoduché, aby sa dali rýchlo, jednoducho a lacno vyrobiť a ich ostrenie sa dalo vykonávať bez prídavného zariadenia. 7 7

Požiadavky kladené na rezné nástroje hospodárnosť spoľahlivosť jednoduchá výroba jednoduché nastavenie jednoduché upínanie JEDNODUCHÉ NASTAVENIE Požiadavka jednoduchého zoradenia a nastavenia je tým výraznejšia čím väčší počet nástrojov je na stroji. Pri niektorých prípadoch sa nedá nastavovanie nástroja priamo na stroji vylúčiť. Vtedy je potrebné voliť také nástroje a ich upínanie, ktoré umožňuje aspoň z časti nastavenie mimo stroja a nastavenie na stroji len dokončiť vo veľmi krátkom čase. 8 8

Požiadavky kladené na rezné nástroje hospodárnosť spoľahlivosť jednoduchá výroba jednoduché nastavenie jednoduché upínanie JEDNODUCHÉ UPÍNANIE Dôležité je tiež navrhovať a konštruovať spôsob upínania nástrojov. Upínací systém by mal mať čo najmenší počet upínacích prvkov, na ktorých uvoľnenie alebo upnutie nie je potrebné špeciálne náradie. 9 9

Nástrojové materiály Z funkcií jednotlivých nástrojov, ktoré sa z nástrojových ocelí vyrábajú, vyplývajú aj požiadavky na materiál nástroja, líšiace sa podľa druhu nástroja a spôsobu práce. Od nástrojových ocelí sa vyžadujú predovšetkým nasledovné vlastnosti: vysoká tvrdosť pevnosť, húževnatosť, stálosť vlastností za tepla, odolnosť proti opotrebeniu prekaliteľnosť stálosť rozmerov. 10 10

Tvrdosť u nástrojových ocelí je daná tvrdosťou popustenej martenzitickej matrice, tvrdosťou prítomných karbidických fáz a ich vytvrdzovacím účinkom. Tvrdosť uhlíkových nástrojových ocelí závisí od obsahu uhlíka - vzrastá až po eutektoidné zloženie a dosahuje asi 67 HRC. U legovaných nástrojových ocelí možno dosiahnuť ešte o niečo vyššiu tvrdosť, a to predovšetkým v dôsledku nahradenia cementitu špeciálnymi karbidmi. Požadovaná tvrdosť pri vyšších teplotách sa dosahuje prísadou karbidotvorných prvkov, hlavne Cr, V, W a Mo. Dokonalé využitie účinku týchto prvkov však vyžaduje príslušnú úpravu tepelného spracovania, predovšetkým ich prevedenie v čo najväčšom množstve do tuhého roztoku pri ohreve na kaliacu teplotu. Tvrdosť je základnou požiadavkou pri rezných nástrojoch. 11 11

Húževnatosť od húževnatosti závisí životnosť nástrojov pri dynamickom namáhaní. Je ovplyvňovaná hlavne chemickým zložením a tepelným spracovaním. Vysoká húževnatosť nástrojových ocelí sa dosahuje pri nižšom obsahu uhlíka a jemnejšom austenitickom zrne. Húževnatosť nástrojových ocelí priaznivo ovplyvňuje prísada Ni. Odolnosť proti opotrebeniu je dôležitá hlavne pri tvárniacich nástrojoch, pretože ovplyvňuje ich životnosť. Odolnosť proti opotrebeniu úzko súvisí s tvrdosťou nástroja, ale je predovšetkým ovplyvnená množstvom, druhom, tvarom a rozložením karbidov. Závisí teda od obsahu uhlíka a obsahu karbidotvorných prvkov. Najúčinnejšie sú V, ale aj Mo, W a Cr. 12 12

Odolnosť proti popúš úšťaniu táto vlastnosť je dôležitá najmä pre nástroje pracujúce pri teplotách nad 150 až 200 C. Jedná sa napr. o nástroje pre trieskové obrábanie kovov, nástroje pre tvárnenie ocelí za tepla, formy pre odlievanie kovov, a pod. Uhlíkové ocele s rastúcou teplotou popúšťania rýchlo mäknú. Zvýšenú odolnosť proti popúšťaniu možno dosiahnuť legovaním prvkami, ktoré posúvajú jednotlivé deje, prebiehajúce pri popúšťaní zakalených ocelí k vyšším teplotám. Prekaliteľnos nosť v prípade rezných nástrojov nie je prekaliteľnosť rozhodujúca, vzhľadom na ich prierezy; avšak u celej rady ostatných nástrojov (napr. tvárniacich, akými sú veľké zápustky) je niekedy výhodné, ak má pracovný povrch vysokú povrchovú tvrdosť, kým jadro zostáva húževnaté. Dobrú prekaliteľnosť majú uhlíkové nástrojové ocele. 13 13

Rozmerová stálos losť jedná sa o požiadavku, ktorá je významná hlavne pre tvarovo presné obrábacie nástroje a meradlá. Príčinou rozmerovej nestability nástrojov sú zvyškové pnutia, ktoré vyvolávajú deformácie ako dôsledok štruktúrnych zmien (štruktúrne zvyškové pnutia) a rozdielov teplôt medzi povrchom a jadrom nástroja pri tepelnom spracovaní (tepelné zvyškové pnutia). Štruktúrne zvyškové pnutia sú spojené so zväčšením objemu pri transformácii austenitu na martenzit alebo sú spojené so zmenšením objemu pri precipitácii karbidov. Sú úmerné obsahu uhlíka v oceli a možno ich ovplyvňovať legujúcimi prvkami, ktoré zväčšenie objemu znižujú (napr. Si, Mo) alebo aspoň nezväčšujú (Mn). Teplotné zvyškové pnutia možno obmedziť rôznymi opatreniami, ako sú tvarové riešenie nástroja, spôsob jeho uloženia pri ohreve, postup pri ohreve a kalení, atď. 14 14

Technologické vlastnosti u tvarovo zložitých nástrojov je dôležitou požiadavkou dobrá obrobiteľnosť; u foriem na lisovanie plastov je naviac uplatňovaná aj požiadavka na dobrú leštiteľnosť. Špeciálne požiadavky sú špecifické pre jednotlivé druhy nástrojov. Jedná sa napr. o koróznu odolnosť (formy na lisovanie), veľkú tepelnú vodivosť a malú teplotnú rozťažnosť (zápustky a formy pre tlakové liatie). Čoraz častejšie sa kladú požiadavky aj na kvalitu aktívnych plôch nástrojov, preto sa na ne nanášajú špeciálne vrstvy alebo povlaky, čím sa dosahuje zvýšenie ich trvanlivosti a životnosti. Najčastejšie sa jedná o povrchové kalenie- laserové alebo elektrónovým lúčom; chemicko- tepelné spracovanie- najčastejšie nitridácia, popríp. boridovanie, difúzne chrómovanie; povlakovanie- vytváranie tenkých povrchových vrstiev typu TiN (nitrid titánu) a ich modifikácie; špeciálne postupy- naváranie, plazmové nástreky prídavných materiálov, galvanické tvrdé chrómovanie- povlaky vylúčené elektrolyticky. 15

Rozdelenie nástrojových n materiálov Podľa druhu použitého materiálu je možné rozdeliť nástrojové materiály nasledovne: - nástrojové ocele (ocele triedy 19) - spekané karbidy (WC, VC, Mo2C, TiC,...) - rezná keramika - stellity (zliatiny Co, C, W, Mo,...) -diamant - nitrid bóru - bežné konštrukčné ocele (ocele tried 12 17) -iné 16 16

Materiál l nástrojov n tvrdosť odolnosť proti opotrebeniu rezná keramika spekané karbidy rýchlorezné ocele Pevnosť (húževnatosť) odolnosť proti lomu Porovnanie mechanických vlastností (tvrdosť - pevnosť) a technologických vlastností (odolnosť proti opotrebeniu - odolnosť proti lomu) hlavných druhov rezných materiálov 17 17

Nástrojové ocele Nástrojové ocele sa vyrábajú z triedených surovín. Na tavenie ocelí sa používajú elektrické oblúkové pece, elektrické indukcné pece špeciálne technologické postupy a agregáty (vákuové pece, elektrotroskové pretavovanie ocelí, technológie práškovej metalurgie, a pod.). Týmito výrobnými postupmi sa dosahujú nasledovné výhody: vysoká čistota ocelí- obsahujú veľmi málo vtrúsenín; rovnorodosť (homogenita) štruktúry. Nástrojové ocele sú drahšie, (niekedy podstatne) než konštrukcné ocele. Ich vysokú cenu spôsobujú náročné (drahé) metalurgické postupy ich výroby, ako aj zvýšený obsah legujúcich prvkov. 18 18

Rozdelenie a označovanie ovanie nástrojových n ocelí Na výrobu nástrojov sa využívajú najrôznejšie druhy nástrojových ocelí. Môžu to byť ušľachtilé uhlíkové ocele, alebo zliatinové ocele, ale aj vysokolegované rýchlorezné nástrojové ocele. 19

Rozdelenie nástrojových n ocelí Podľa chemického zloženia na ocele: - uhlíkové - zliatinové - rýchlorezné - ocele na liate nástroje Podľa účelu a použitia: 1. Ocele na rezné nástroje pri trieskovom obrábaní vzniká veľké množstvo tepla preto sa vyžaduje od týchto ocelí veľká tvrdosť a odolnosť voči opotrebeniu pri vyšších teplotách. Hl. požiadavkou je trvanlivosť ostria odolnosť proti popusteniu. 2. Ocele na tvárniace nástroje hl. požiadavkou je vysoká tvrdosť povrchu a húževnatosť jadra. 3. Ocele na meradlá vyžaduje sa od nich tvrdosť povrchu a veľká stabilita rozmerov. 4. Ocele na pomocné nástroje a prípravky požiadavky ako na tvárniace stroje (upínacie tŕne, vodiace a upínacie puzdra) 20

Rozdelenie nástrojových n ocelí Podľa druhu ochladzovacieho prostredia pri kalení sa delia na: - ocele kaliteľné do vody - ocele kaliteľné do oleja - ocele kaliteľné na vzduchu Uhlík podstatne vplýva na vlastnosti ocele. So vzrastom jeho obsahu sa zvyšuje tvrdosť po kalení, odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti tlakovému namáhaniu, pričom ale klesá húževnatosť. Podľa obsahu uhlíka sa delia do štyroch skupín: 1) veľmi húževnaté uhlíkové ocele s obsahom uhlíka do 0,5% (podeutektoidné) 2) húževnaté uhlíkové ocele s obsahom uhlíka 0,55 až 0,7% (mierne podeutektoidné až eutektoidné) 3) húževnaté uhlíkové ocele s vyššou tvrdosťou s 0,8 až 1,2% uhlíka (nadeutektoidné ocele) 4) tvrdé uhlíkové ocele s menšou húževnatosťou, nad 1,2% uhlíka (nadeutektoidné) 21 21

Uhlíkov kové nástrojové ocele: Na ich vlastnosti vplýva v prvom rade C. Vyrábajú sa s obsahom 0,5 až 1,5% C. Podľa tvrdosti ich možno rozdeliť: húževnaté, stredne tvrdé, tvrdé a veľmi tvrdé. Obsah Mn, Si, a Cr je pomerne malý. (19 015, 19 103, 19 192, 19 222 atď.) Nedostatky uhlíkových ocelí: Malá prekaliteľnosť a malá tvrdosť Malá odolnosť proti hrubnutiu zrna pri prekročení kaliacej teploty Nepostačujúci výkon pri obrábaní kovov vyššími rýchlosťami 22 22

Zliatinové nástrojové ocele: Zliatinové prvky odstraňujú tieto nedostatky a umožňujú vyrábať výkonnejšie nástroje. Najdôležitejšie prísadové prvky zliatinových ocelí sú Cr, Mo, V a W. Sú to karbidotvorné prvky, zvyšujú tvrdosť a stabilitu karbidickej fázy a zmenšujú pokles tvrdosti pri popúšťaní. Zvyšujú odolnosť voči opotrebeniu. Pridaním niklu sa zvyšuje húževnatosť. (19 312 na výrobu meradiel a veľmi presných rezných nástrojov, 19430, 19642, 19723 - na výrobu lisovacích a kovacích nástrojov, do nástrojov pracujúcich pri vyšších teplotách sa pridáva do 0,3 V a do 9,5% W zmenšujú pokles tvrdosti pri vyšších teplotách. 19 436 na výrobu nástrojov pre veľmi zložité rezy (preťahovacie tŕne, frézy) s požiadavkou vysokej tvrdosti a prekaliteľnosti, majú 1,9% C a 12% Cr, sú to tzv. ocele ledeburitické.) 23 23

Rýchlorezné ocele: Hlavným činiteľom, ktorý obmedzuje výkonnosť rezného nástroja je teplota, na ktorú sa ostrie nástroja pri práci ohreje. Nesmie nastať popustenie ostria, ktoré by znamenalo pokles jeho tvrdosti a stratu rezivosti. Teplota, ktorú môže dlhodobo znášať nástroj z uhlíkovej nástrojovej ocele je 200 C. Toto obmedzenie dovoľuje pracovať s týmito nástrojmi len pri malých pracovných výkonoch. Podstatné zvýšenie rezných výkonov sa dosiahlo zavedením skupiny kvalitnejších nástrojových ocelí, tzv. rýchlorezných ocelí. Použiteľnosť týchto materiálov možno vyjadriť zmenou ich tvrdosti so stúpajúcou teplotou. Kvalita týchto materiálov je daná prítomnosťou tvrdých a oteruvzdorných karbidov W, Cr, V, ktorých množstvo v nástrojových rýchlorezných oceliach býva v rozmedzí 15 až 22%. Do najvýkonnejších sa pridáva Co (do 10%), ktorý zvyšuje pevnosť tuhého roztoku pri vyšších teplotách. Dlhodobo znášajú teplotu 600 C. 24 24

Tepelné spracovanie rýchlorezných ocelí Tepelné spracovanie rýchlorezných ocelí je zložité a nákladné. Jeho cieľom je dosiahnuť čo najlepšie rezné vlastnosti a najvhodnejšie mechanické vlastnosti nástroja. 1. žíhanie na mäkko- používa sa pre zlepšenie obrobiteľnosti výkovkov. 2. žíhanie na zníženie vnútorných pnutí- slúži na zníženie napätí vzniknutých pri obrábaní pred tepelným spracovaním. 3. kalenie- jeho účelom je rozpustenie väčšiny karbidov a dosiahnutie ich nového, jemnejšieho zlúčenia, za súčasného dosiahnutia optimálnych rezných a mechanických vlastností. 4. popúšťanie 25

kalenie Nástroje z rýchlorezných ocelí sa zohrievajú na kaliacu teplotu stupňovito, pretože veľká rýchlosť ohrevu spôsobuje ich praskanie. Ich kaliaca teplota je vyššia ako u bežných konštrukčných ocelí, pohybuje sa v rozmedzí 1200-1300 C. Prvý stupeň ohrevu sa uskutočňuje na vzduchu, ďalšie už v soľných kúpeľoch alebo vo vákuovej peci, a to nasledovne: 1. stupeň ohrevu je na teplotu v intervale 350-550 C, s výdržou 1-2 hodiny. 2. stupeň ohrevu je na teplotu v intervale 820-850 C, s výdržou 1-2 hodiny. 3. stupeň ohrevu je na teplotu 1050 C, v soľnom kúpeli. 4. stupeň ohrevu je na teplotu v intervale 1200-1300 C, s výdržou menej ako 5 minút, Po zakalení je štruktúra rýchloreznej ocele tvorená nerozpustenými karbidmi M 6 C a MC (v množstve asi 5-10%), vysokolegovaným zvyškovým austenitom (v množstve asi 40-70%) a vysokolegovaným martenzitom (zvyšok do 100%). 26

popúšťanie - zakalenej ocele spôsobí premenu zvyškového austenitu na martenzit, premenu tetragonálneho martenzitu na martenzit skoro kubický a vylúčenie karbidov disperzne vytvrdzujúcich oceľ. Vysokolegovaný zvyškový austenit je stabilný a počas popúšťania z neho precipitujú karbidy, čím sa zmenší jeho stabilita a časť z neho sa premení na martenzit. Preto treba popúšťať viackrát za sebou: po 1. popúšťaní- dochádza k popusteniu martenzitu, časť zvyškového austenitu sa premení na martenzit1, zostáva zvyškový austenit1, dochádza k precipitácii karbidov z popusteného martenzitu a zvyškového austenitu; po 2. popúšťaní- dochádza k popusteniu martenzitu1, časť zvyškového austenitu1 sa premení na martenzit2, zostáva zvyškový austenit2, dochádza k precipitácii karbidov z popusteného martenzitu1 a zvyškového austenitu1; po 3. popúšťaní- dochádza k popusteniu martenzitu2, časť zvyškového austenitu2 sa premení na martenzit3, zostáva zvyškový austenit3, dochádza k precipitácii karbidov z popusteného martenzitu2 a zvyškového austenitu2; 27

popúšťanie Doba výdrže na popúšťacej teplote je asi 1 hodina na každých 25 mm hrúbky, minimálne však 30minút. Rozpad zvyškového austenitu prebieha počas ochladzovania z popúšťacej teploty a po každom popúšťaní sa musí nástroj ochladiť na teplotu okolia. 28

Ocele na liate nástroje: n Odlievať sa môžu skoro všetky nástrojové ocele. Pre liate oceľové valce sa používajú uhlíkové alebo nízkolegované Cr Ni ocele s vyšším obsahom uhlíka (0,6 až 1,8%). Pre liate nástroje (formy a zápustky) sa používajú Cr Mo alebo Cr Ni Mo V ocele s obsahom C 0,4 až 0,55% s celkovým obsahom prísadových prvkov do 10%. V praxi sa uplatňujú aj liate rýchlorezné ocele. Veľkou prednosťou je lepšie využitie materiálu, menšia anizotropia vlastností, ale na druhej strane oduhličenie povrchu, hrubozrnnejšia štruktúra pri rozmernejších odliatkoch, menšia rozmerová presnosť. Po odliatí nasleduje tepelné spracovanie ako pri tvárnených nástrojových oceliach. 29 29

Spekané karbidy Vynikajú tvrdosťou a odolnosťou ostria pri vyšších teplotách (použiteľnosť do 800 C) a znášajú preto podstatne väčšie rezné rýchlosti. Vynikajú veľkou životnosťou. Základným materiálom pre nástroje zo spekaných karbidov je práškový karbid volfrámu (WC) s možnými prísadami karbidu titánu (TiC) alebo karbidu tantalu (TaC). Práškový kobalt zlepšuje väzby a zväčšuje húževnatosť. Pridáva sa v množstvách 5 až 25 %. Zmiešan ané práš ášky sa zlisujú do tvaru došti tičiek, iek, ktoré už nemožno no obrába bať, ani rezať.. Spekanie prebieha pri teplote 1500 C. Tvar došti tičiek iek možno korigovať len brúsen sením. 30 30

Rezná keramika Používajú sa predovšetkým vo forme vymeniteľných rezných doštičiek, ale aj na funkčné plochy meradiel a špeciálnych prievlakov. Vyrábajú sa spekaním veľmi jemných práškov a veľmi tvrdých a chemicky a tepelne odolných chemických zlúčenín. Najčastejšie sa používa keramika na báze kysličníka hlinitého Al2O3 a Si3N4. Hlavný rozdiel medzi spekanými karbidmi a keramickými reznými nástrojmi je v tom, že keramické materiály neobsahujú kovové spojivo (ktorým je v prípade spekaných karbidov kobalt). Z toho vyplýva, že keramické materiály majú vyššiu termickú stabilitu ako spekané karbidy (až do teplôt 600-1000 C) a možno ich viac tepelne zaťažiť. Keďže však neobsahujú kovové spojivo sú krehkejšie. Ich nízka húževnatosť sa odstraňuje spracovaním a modifikáciou makroštruktúry. Ich nevýhodou je, že sú náchylné na tepelné šoky a nemožno predpovedať čas do porušenia. 31 31

Rezná keramika Z hladiska chemického zloženia sa keramické rezné materiály rozdelujú na tieto tri skupiny: oxidová keramika zmiešaná keramika neoxidová keramika Keramika na báze Si3N4 sa vyznačuje vysokou pevnosťou (nad 1000 MPa). Používa sa na výrobu nástrojov na sústruženie a rezanie sivej liatiny. 32

Stellity Stellity sú zliatiny na báze kobaltu, objavené v roku 1907. Majú dosť premenlivé zloženie, najčastejšie sa jedná o zliatiny kobaltu a kovov vytvárajúcich tvrdé karbidy, hlavne chrómu a wolfrámu. Niekedy obsahujú ešte Ni, Mo, V, Ta a Ti. Stellity sú krehké, neobrobiteľné a nekaliteľné. Hlavnou štruktúrnou zložkou, ktorá zabezpečuje ich rezné vlastnosti je karbid M 7 C 3, ktorý je stály až do 1000 C. V porovnaní s rýchloreznými oceľami majú podstatne lepšie rezné vlastnosti a odolnosť proti opotrebeniu. Odlievajú sa z nich plátky, ktoré sa navárajú na oceľové rezné nástroje, alebo sa používajú priamo ako návarový materiál (napr. na naváranie zubov- obvykle drevoobrábacích pílových kotúčov). 33

Diamant Prírodné a syntetické diamanty sa používajú na nástroje len v špeciálnych prípadoch. Nože s diamantovými hrotmi sú vhodné na obrábanie zliatin neželezných kovov, gumy, plastov, keramiky, liatin, a pod. Bežné je ich použitie na nástroje pre zarovnávanie brusných kotúčov. Nitrid bóru je veľmi tvrdý syntetický materiál (druhý najtvrdší po diamante), odolný proti opotrebeniu. Používa sa často ako abrazivo v brúsnych kotúčoch a na obrábanie materiálov na báze železa, v aplikáciách, kde nieje možné použiť na obrábanie diamant alebo nástroje s diamantovými povlakmi. Výhodou je jeho vyššia tepelná stálosť než má diamant. V prírode sa nevyskytuje, získava sa pri vysokých tlakoch z nitridu boritého, vo forme prášku. Nie je vhodný na vytváranie povlakov. Vzhľadom na jeho dostupnosť a náročnosť výroby, je drahý. 34

Ostatné materiály na nástrojen konštrukčné ocele na nástroje Okrem nástrojových ocelí, požiadavkám na výrobu mnohých nástrojov a náradia vyhovujú aj konštrukčné ocele. Podstatne nižšia je aj ich cena. liatiny na nástroje V prípadoch, kedy nie sú kladené veľké požiadavky na pevnostné vlastnosti, húževnatosť a plasticitu, možno použiť na výrobu nástrojov aj rôzne druhy liatin. Napr. sivé a tvárne liatiny možno použiť na výrobu ohýbadiel plechov, veľkých ťažných tŕňov, kokíl na odlievanie odliatkov zo šedej liatiny, zliatin medi, hliníka, horčíka. Temperované liatiny sa používajú na výrobu montážneho náradia. 35

Ostatné materiály na nástrojen 36

Ostatné materiály na nástrojen 37

38