Shrnutí na Materiály pro obráběcí nástroje
Materiály pro obráběcí nástroje: Kompletní průvodce
Úvod
Řezné materiály jsou speciální materiály používané k výrobě břitů obráběcích nástrojů. Musí odolávat vysokým teplotám, tlaku, tření a rázům vznikajícím při obrábění. Cílem volby řezného materiálu je zajistit dlouhou životnost nástroje, přesnost obrobeného povrchu a umožnit co nejvyšší řezné rychlosti.
Definice: Řezný materiál je materiál nebo kombinace materiálů používaných pro břity nástrojů, navržený tak, aby zvládl teploty, opotřebení a mechanické zatížení během obrábění.
Základní požadované vlastnosti
- Vysoká tvrdost i při zvýšených teplotách
- Odolnost proti opotřebení
- Žárupevnost a žáruvzdornost (odolnost proti vysokým teplotám a zachování tvrdosti)
- Houževnatost (odolnost proti lomu a rázům)
- Chemická stabilita vůči obrobku a chladivu
Rozdělení řezných materiálů (přehled)
Níže jsou hlavní skupiny řezných materiálů, jejich vlastnosti a typické použití.
| Skupina | Hlavní vlastnosti | Typické použití | Označení / poznámka |
|---|---|---|---|
| Uhlíkové oceli | Nízká žárupevnost, dobrá houževnatost | Ruční nástroje (pilníky, dláta) | Třídy 19 0xx - 19 2xx, řezné rychlosti velmi nízké, až do 150 $^{\circ}$C |
| Slitinové (nástrojové) oceli | Legované prvky pro lepší vlastnosti | Výroba nástrojů pro střední zatížení | Označení 19 3xx – 19 7xx |
| Rychlořezné oceli (HSS) | Vysoká tvrdost za tepla, univerzální | Nástroje pro obrábění kovů | Označení 19 8xx, teploty do 650 $^{\circ}$C |
| Slinuté karbidy (WC, TiC, TaC + Co) | Velmi vysoká tvrdost, nižší houževnatost | Řezné destičky, vysoké řezné rychlosti | Rozdělení P, M, K, N, S podle použití |
| Řezná keramika | Extrémní tvrdost, nízké vedení tepla | Jemné obrábění bez přerušení řezu, odolnost proti otěru | Nižší pevnost v ohybu, levnější než některé SK |
| Diamanty | Nejtvrdší materiál, citlivý na Fe při vysoké teplotě | Jemné obrábění měkkých materiálů, jednobřité nástroje | Přírodní a umělé, umělé jsou běžnější |
| Cermety | Kompozit keramika + kov, nízké tření | Vysoce přesné obrábění s kvalitním povrchem | Vysoká odolnost proti opotřebení, menší houževnatost |
Detailní popis skupin
Uhlíkové oceli
- Nejstarší řezné materiály.
- Použití: velmi malé řezné rychlosti, ruční nástroje.
- Maximální provozní teplota přibližně do 150 $^{\circ}$C.
Definice: Uhlíková ocel je ocel, jejíž vlastnosti jsou převážně určeny obsahem uhlíku, bez výrazného legování jinými prvky.
Praktický příklad: pilník používaný při ručním dokončování se obvykle vyrábí z uhlíkové oceli kvůli její snadné výrobě a dobré houževnatosti.
Slitinové (nástrojové) oceli
- Legované prvky: Cr, Mn, Mo, W, Si zlepšují tvrdost, žárupevnost a houževnatost.
- Použití: nástroje pro střední až vyšší zatížení, lepší než uhlíkové oceli.
Praktický příklad: šroubovák pro strojírenství nebo razník mohou být z nástrojové oceli.
Rychlořezné oceli (HSS)
- Nejrozšířenější ve strojírenství pro výrobu břitů nástrojů.
- Umožňují práci při vyšších teplotách až do ~650 $^{\circ}$C.
Praktický příklad: vrtáky a frézy pro obecné obrábění kovů často bývají z rychlořezné oceli.
Slinuté karbidy
- Výroba: prášková metalurgie z karbidů těžkých kovů (WC, TiC, TaC) a pojiva (Co).
Definice: Prášková metalurgie je proces výroby kovových dílů z prášku, kdy se prášek lisuje a vypalováním (spečením) spojí bez úplného tavení kovu.
- Nejsou slitiny, ale směsi více fází; vlastnosti lze ovlivnit poměrem složek.
- Omezené tváření – opracovatelné hlavně broušením nebo elektrojiskrovým obráběním.
- Dělení podle použití: P (oceli), M (hliník + měď), K (litiny), N (neželezné), S (žáruvzdorné).
Praktický příklad: vyměnitelné řezné destičky pro soustružení ocelových součástí.
Řezná keramika
- Výchozí surovina: korund.
- Výroba: prášková metalurgie.
- Velmi tvrdé, nízká pevnost v ohybu → nevhodné pro přerušovaný řez a hrubování.
- Výhody: vyšší odolnost proti otěru než některé SK,
Zaregistruj se pro celé shrnutíUž máš účet? Přihlásit se
Řezné materiály přehled
Klíčová slova: Řezné materiály, Obrábění a životnost nástrojů
Klíčové pojmy: Řezný materiál musí odolávat vysokým teplotám, tlaku, tření a rázům, Hlavní požadavky: tvrdost, odolnost proti opotřebení, žárupevnost, houževnatost, Uhlíkové oceli: pro ruční nástroje, do 150 $^{\circ}$C, třídy 19 0xx–19 2xx, Slitinové oceli: legury Cr,Mn,Mo,W,Si, označení 19 3xx–19 7xx, Rychlořezné oceli: nejpoužívanější v strojírenství, 19 8xx, do ~650 $^{\circ}$C, Slinuté karbidy: WC/TiC/TaC + Co, dělení P/M/K/N/S, pro řezné destičky, Keramika: velmi tvrdá, nízká pevnost v ohybu, vhodná pro dokončování, Diamanty: nejtvrdší, přírodní a umělé, pro jemné obrábění, Cermety: keramika+kov, vysoká odolnost proti opotřebení, nižší houževnatost, Volba závisí především na materiálu obrobku a typu obrábění