To je naziv čelika koji sadrži više od 0, 7% ugljika. Njegove glavne karakteristike su čvrstoća i tvrdoća, koje postižu maksimalne performanse nakon toplinske obrade. Glavna upotreba takvog čeličnog materijala je izrada alata.
Prednosti i domet
Alatni čelik jedan je od najtraženijih materijala na tržištu. Legura ima visoku tvrdoću i nisku cijenu. Međutim, postoji nedostatak materijala - njegova mala otpornost na trošenje, pa se ne koristi za proizvodnju strojnih dijelova i opreme koja je podvrgnuta stalnom opterećenju.
Raspon ovog materijala je sljedeći:
- vruće valjani kvadrati i krugovi;
- krivotvorene pruge, krugovi i kvadrati.
Glavni tipovi
Ova vrsta materijala je podijeljena u tri glavne kategorije:
- instrumentalni ugljični čelici;
- legirani alatni čelik;
- velike brzine.
Svi su izrađeni prema utvrđenom GOST-u.
Karbonske vrste materijala tijekom grijanja gube snagu, odnosno koriste se za izradu alata koji rade pri malim brzinama ili pod jednostavnim uvjetima rezanja, kada temperatura grijanja nije veća od 200 stupnjeva.
Uglavnom se koriste za proizvodnju:
- datoteka;
- svrdla;
- skenira;
- slavine i ne samo.
Budući da ugljični alatni čelik ima nisku stopu zavarljivosti, ne koristi se u proizvodnji zavarenih konstrukcija.
Ovisno o postotku ugljika, mangana, silicija, sumpora i drugih elemenata u materijalu, podijeljen je na:
- V7;
- U8;
- U8G;
- Y10 i drugi.
Materijali od legure i njihovo obilježavanje
Legirani materijali u pripravku dodatno sadrže sljedeće elemente:
- nikla;
- bakar;
- mangan, itd.
Svi oni poboljšavaju svojstva materijala. Elementi od legure trebaju biti označeni prilikom označavanja s posebnim znakovima. Sve to vam omogućuje da unaprijed vidite od čega se sastoji ovaj alatni čelik. Materijalni žigovi mogu sadržavati i slova, ali i brojeve. Brojevi pokazuju koliko je jedan ili drugi element sadržan u čeliku kao postotak. Ako se broj ne stavi prilikom označavanja, broj elementa je oko 1 posto.
Kod označavanja legiranog čelika na prvom mjestu je količina ugljika, koja je jednaka desetinama postotka. Na primjer, razred 6XC sadrži ugljik u količini od 0, 6%, kao i jedan posto silicija i kroma.
Čelici za legiranje alata uglavnom se koriste za proizvodnju kalupa ili alata za rezanje, a to su:
- kocke;
- slavine;
- skeniranje;
- svrdla;
- rezači i ne samo.
Kao i ugljični čelici, legirani materijali su također neprikladni za proizvodnju zavarenih konstrukcija.
Čelik velike brzine
Označavanje materijala velike brzine sastoji se od slova "P", broja koji označava maseni udio volframa i slova elemenata prisutnih u sastavu materijala. To mogu biti kobalt, molibden i drugi. Zatim slijede brojčane vrijednosti njihovih masenih frakcija. Ako oznaka sadrži slovo "W", to znači "pretapanje elektrolitom."
Udio kroma u brzoreznom čeliku nije označen prilikom označavanja, također nema naznaka masenog udjela molibdena, ako ne prelazi jedan posto.
Ove vrste materijala su najprikladnije za proizvodnju alata za rezanje koji se zagrijavaju od trenja do temperature od 600 do 6500 stupnjeva. Međutim, oni se neće deformirati i izgubiti svoju tvrdoću. Ova vrsta proizvoda dobro se slaže sa zavarivanjem pomoću čeličnog zavarivanja s tipovima čelika kao što su 45 i 40X.
klasifikacija
Sve marke za proizvodnju podijeljene su u sljedeće grupe:
otporni na toplinu i viskoznost - najčešće su hipereutektoidni i hipoutektoidni čelici, uključujući krom, molibden i volfram. Ugljik u čelicima treba odgovarati niskim i prosječnim vrijednostima;- visoko tvrde i viskozne, kao i otporne na toplinu - legure sadrže najmanje legiranih elemenata, kao i prosječnu količinu ugljikohidrata, koje karakterizira niska otvrdljivost;
- Visoko tvrde i otporne na toplinu i otpornost na trošenje su legirani čelici velike brzine s visokim sadržajem legiranih elemenata, legure s ledeburit strukturom, koje sadrže više od 3 posto ugljika;
- otporna na habanje, visoka tvrdoća sa srednjom otpornošću na toplinu - materijali imaju proeutektoidnu i ledeburit strukturu, sadrže oko 2-3 posto ugljika i 5-12 posto kroma;
- kvalitetan i kvalitetan alatni čelik - međusobno se razlikuju po postotku prisutnosti sumpora i fosfora u njima;
- visoke tvrde i neotporne - ovi alatni čelici s hipereutektoidnom strukturom uopće ne sadrže legirane elemente ili su prisutni u minimalnom iznosu. Razina njihove tvrdoće osigurana je velikom količinom ugljika u sastavu.
Razina tvrdoće je vrlo važan parametar za dotični materijal. Obično se za proizvodnju alata koji se tijekom rada podvrgavaju udarnim teškim opterećenjima ne koriste čelici visoke tvrdoće. To je zbog činjenice da ove legure imaju nisku viskoznost i veću krhkost, zbog čega se alat, koji je od njih napravljen, može slomiti.
U pogledu tvrdoće, ovi čelični materijali imaju visoku viskoznost, gdje je ugljik 0, 4-0, 7%, ili s visokom otpornošću na habanje i tvrdoćom, gdje je količina ugljikohidrata 0, 7-1, 5%.
Oni se također razlikuju po stupnju njihove otvrdnjivosti . Po ovom kriteriju, oni se dijele na:
- proizvodi s povećanom otvrdnjivosti, gdje je promjer kalcinacije od 80 do 100 mm;
- visok - promjer od 50 do 80 mm;
- niska - od 10 do 25 mm.
Sfere uporabe
Ovaj materijal u industriji ima prilično širok raspon primjena. Koriste se u proizvodnji:
alati za rezanje;- mjerni uređaji;
- kalupi za lijevanje pod tlakom;
- radni dijelovi kalupa, koji rade na principu vruće i hladne deformacije;
- proizvodi visoke preciznosti.
Zahtjevi materijala
Zahtjevi za ove materijale nameću se ovisno o načinu korištenja. No postoje opći zahtjevi za njih, bez obzira na marku:
visoka razina tvrdoće;- visoka razina snage;
- otpornost na habanje;
- dobra viskoznost, koja je posebno važna u proizvodnji dijelova koji će, kada se koriste, biti izloženi udarcima;
- niska osjetljivost na procese pregrijavanja, lijepljenja i zavarivanja koji su predmet obrade;
- dobra razina obrade kroz rezanje metala;
- otpornost na pucanje;
- osjetljivost na kalcinaciju;
- vruća duktilnost;
- mogućnost brušenja;
- sposobni odoljeti dekarburiranju.
Naravno, to nisu svi zahtjevi. Prema tome, oznake koje su namijenjene za uporabu u uvjetima hladne deformacije moraju dodatno imati glatku radnu površinu, održavati svoj oblik i veličinu, te imati granicu popuštanja i elastičnost. I materijali koji se trebaju koristiti u uvjetima vruće deformacije moraju imati visoku toplinsku provodljivost, spriječiti temperiranje i biti otporni na temperaturne promjene.
Dakle, pogledali ste značajke alatnog čelika, saznali koje vrste i kategorije je podijeljena i za koju svrhu se koristi jedan od njihovih brandova. Više informacija o njima možete pronaći u drugim člancima o ovom materijalu.