Orodno jeklo. Vrste jekla

28. 4. 2019

Orodno jeklo (IC) se imenuje zlitina z visoko trdnostjo, odpornostjo proti obrabi, trdoto in nizko toplotno odpornostjo, ki vsebuje več kot 0,7% ogljika (razen jekel za vročo deformacijo, pri katerih je ogljik 0,3–0,6 %).

Področje uporabe

orodno jeklo

Orodno jeklo se uporablja za izdelavo različnih orodij, toplo in hladno deformiranje, posamezne strojne dele, ki so izpostavljeni povečani obrabi tudi pri zmernih obremenitvah dinamične narave. (zobniki, valjčni in kroglični ležaji, tekalni vijaki itd.).

Za izboljšanje obratovalnih lastnosti IC je podvržen posebnim vrstam toplotne obdelave (kaljenje, gašenje). To vam omogoča, da povečate trdoto IP na 60-66 HRC, in upogibna trdnost, da bi do 2,5-3,5 GN / sq. m

Povečanje trdote samodejno poveča odpornost materiala na obrabo. Zato orodno jeklo ohrani prvotno obliko svoje delovne površine in prvotne dimenzije, tudi pri trenja pod visokim tlakom.

Klasifikacija orodnega jekla

vrste jekla

IP je običajno razvrščen glede na številne parametre. Na primer:

  • S kemično sestavo:
    • Ogljik.
    • Legirana (nizka in visoka kaljivost).
    • Orodje.
    • Orodje umre.
    • Visoko legirana (visoka hitrost).
  • Z odpornostjo na toploto:
    • Z malo stabilnosti.
    • S povečano stabilnostjo.
    • Odporna (jeklo).

Merilnik jekla

Orodno jeklo je dobavljeno potrošniku v naslednjem asortimanu:

  • Krog in krog vroče valjani.
  • Vrv, kvadrat, krog kovana.

Vse to je lahko izdelano iz legiranega, ogljikovega ali hitrega jekla. Kvadrat in krog, izdelan iz MIS, imata povečano obdelovalnost in se uporabljata za izdelavo različnih orodij.

vrsta orodnega jekla

Visoko trdno jeklo po toplotni obdelavi:

  • proizvodnja rezalnih orodij (vrtalniki, rezalniki, žage itd.);
  • proizvodnja opreme za naknadno obdelavo kovin, ki se izvaja tako v vročem kot v hladnem;
  • izdelavo kalupov, zvitkov, udarcev in matric za pristajanje, motorne žage in tračne žage, navojni merilniki itd .;
  • predelavo v izdelke, ki se proizvajajo po metodi hladnega vlečenja.

Postala manj trdna se uporabljajo za naknadno hladno obdelavo (rezkanje, struženje, itd.). Orodni trak se uporablja predvsem za izdelavo matric, ki omogočajo obdelavo kovin s pritiskom.

Odvisno od znamke jekla, iz katerega je izdelan, je trak razdeljen na nekaj skupin:

  • prvi se uporablja za izdelavo orodij, ki so namenjena za hladno obdelavo kovin in drugih materialov;
  • drugi je proizvodnja orodij, ki omogočajo obdelavo kovin s pritiskom pri visokih temperaturah (okoli 300 stopinj).

ogljikovo orodno jeklo

Vrste jekla, označevanje z orodnim jeklom

Trenutno ni enotnega sistema označevanja. V Rusiji, CU in Države CIS Uporablja se sistem označevanja, ki se uporablja v ZSSR (alfanumerično). Številke označujejo odstotek določenih kemičnih elementov v jeklu, črke pa označujejo ime teh elementov. Najpogostejše označbe so predstavljene v spodnji tabeli.

Označevanje v EU poteka v skladu z določbami standarda EN 100 27, ki je sestavljen iz dveh delov. V skladu s prvim je jeklo dobilo ime. Glede na drugo, so jim dodeljene serijske številke.

Ime obstoječega kemičnega elementa Označevanje črk
Chrome X
Titan T
Volfram V
Nikelj H
Baker D
Mangan R
Kobalt Za
Silicij S

Japonsko označevanje - alfanumerično. Poleg tega črke označujejo skupino, v katero spada določen material, in številke označujejo lastnosti jekla in njegovo število.

V ZDA deluje več sistemov označevanja naenkrat (vsaka organizacija za standardizacijo ima svoje), kar je zelo neprijetno.

Carbon Instrumental Steel (MIS)

Orodno legirana jekla

MIS je razdeljen na več kazalnikov. Na primer:

  • kemična sestava:
    • kvalitativno (odstotek fosforja / žvepla je 0,035 / 0,03%);
    • visoka kakovost (odstotek fosforja / žvepla je 0,03 / 0,02%).
  • Namen:
    • visoka hitrost (označena s črko "P");
    • Elektrotehnika ("E");
    • kroglični ležaj ("W").
  • Z nadaljnjo obdelavo itd.

Najpogosteje se uporablja ICU, ki je jeklo, odstotek ogljika pa je omejen na 0,65-1,35. Po končani toplotni obdelavi (utrjevanje orodnega jekla) se vrednosti trdnosti in trdote tega materiala bistveno povečajo.

Trenutno trgovina ponuja 16 oznak ISU, od katerih ima vsaka svojo alfanumerično oznako. Črke, vključene v oznako ISU, označujejo:

  • Y je ogljikovo jeklo;
  • A - pomeni, da zlitina spada v skupino visoko kakovostnih (vedno pritrjena na koncu oznake);
  • G-zlitina ima visoko vsebnost takšnega elementa, kot je mangan;
  • število za »Y« označuje odstotek (v desetinah) ogljika v IMS.

Omejitve uporabe posameznih blagovnih znamk MIS

orodna jekla za označevanje

Od sedemnajstih, ki jih trenutno proizvajajo industrijske blagovne znamke MIS, ima skoraj polovica omejitev pri uporabi. Na primer.

  • Orodna jekla vrste U9A in U9. Pri njihovem kaljenju se velikost zrn poveča, kar vodi do povečanja verjetnosti kovinskih upogibov in spremembe geometrijskih dimenzij. Te blagovne znamke imajo nižjo stopnjo plastičnosti in moči kot znamke U10A in U10, ki sledijo.
  • Razredi jekla U11 in U11A se zaradi svojih specifičnih lastnosti redko uporabljajo.
  • ISU U13, U12, U12A, U13A imajo največjo vsebnost ogljika, kar vodi do občutnega povečanja krhkosti jekla teh razredov po utrjevanju. Zato, da jih uporabljajo za izdelavo plesni ali umre ni priporočljivo.

Te vrste jekla so izdelane v skladu z določili standarda 1435-99. Ta instrument GOST je dobil najprej kot meddržavni standard dne 28.05.99, šele nato kot nacionalni ruski (od 01.09.01).

MIS se uporablja za izdelavo orodij, ki se rezajo pri nizkih hitrostih. Glavne prednosti ISU je lahko nizka cena in relativno visoka trdota. Glavne pomanjkljivosti: nizka toplotna odpornost materiala in nizka odpornost proti obrabi.

Orodje legirano (ISL)

Instrumentalna legirana jekla poleg tradicionalnih nečistoč vsebujejo posebne dodatke, katerih prisotnost omogoča pridobitev določenih fizikalnih ali mehanskih parametrov iz končnega izdelka. Ti dodatki se imenujejo legiranje. Njihova prisotnost povečuje trdnost kovine in njeno odpornost proti koroziji, hkrati pa zmanjšuje krhkost. Najpogostejši legirni elementi so:

  • Orodno jeklo GOST vanadij
  • krom;
  • baker;
  • nikelj;
  • dušika.

Jeklene znamke so razvrščene:

  • glede na svoj namen;
  • o vsebnosti legirnih elementov (%): t
    • nizko legirane;
    • srednje legirana;
    • visoko legirane;
  • o kakovosti proizvodnje in površinski obdelavi:
    • visoka kakovost;
    • navadne;
  • z metodo naknadne obdelave.

Orodno jeklo, legirano, vključno z matrico, je izdelano v skladu z določbami standarda 5950-2000. Trenutna različica tega GOST-a je datirana 07.24.12.

Instrumentalno legirano jeklo je označeno in označeno kot legirano jeklo, podobno kot jeklo.

Visoka hitrost orodja (ISF)

kaljeno orodno jeklo

Glavna razlika med jeklom teh razredov je njihova močna doping. Predvsem volfram, vanadij in molibden.

HMB ohranja visoko odpornost proti obrabi, trdoto in odpornost na pojav plastične deformacije na temperaturo reda 500–600 stopinj. To omogoča rezanje z orodjem iz jekla iz teh razredov z večjo hitrostjo (skoraj štirikrat), kot tudi z obdelavo vrste jekla s povečano trdoto.

Visokohitrostne vrste orodnih jekel so izdelane v skladu z določbami standarda 19265-73. Navedeni GOST velja od 01.01.75.

Vsi HMB kot prvi vsebujejo na etiketi črko "P", ki ji sledi številka, ki označuje povprečno vrednost volframa, izraženo v desetinah odstotka. Nadalje (v padajočem vrstnem redu) - alfanumerične oznake drugih elementov v jeklu. Prisotnost in masni delež kroma v IBF ni določen, ker je privzeto navedeno, da mora biti prisoten v količini približno 4%. Prisotnost ogljika, ki je vedno sorazmerna vsebnosti vanadija v FBI, prav tako ni navedena.

Izdelovanje orodja iz HMB je izredno drago. Zato je v veliki večini primerov držalo rezila preprosto spajkano na držalo ali pa je privarjeno na ploščo postala hitra.

Orodje (ISH)

orodno jeklo v delavnici

Žigi, še posebej za vroče žigosanje, delujejo v težkih pogojih. To so ponovljene udarne obremenitve pri visokih temperaturah, ki imajo različne vrednosti v različnih delih.

Zato so za ISH naložene povečane zahteve. Imeti mora zadostno trdnost, visoko žilavost, odpornost na temperaturne vplive, nizko obrabo in dobro ravnanje.

Še posebej dragoceni ISSS se štejejo za žige, ki imajo sestavo molibdena. Proizvajalci kovin končnim uporabnikom dobavljajo cilindrične ali pravokotne matrice, katerih geometrijske mere so določene s trenutnimi standardi. V procesu izdelave ISSH poteka žarjenje in pridobi trdoto, katere indikator mora ustrezati območju vrednosti HB od 187 do 255.

Priprave za prihodnje znamke se izdelujejo na dva načina: pod tlakom ali tako imenovano prosto kovanje. Hkrati je nujno doseči ugrez obdelanega ingota za 50 ali več odstotkov njegove začetne višine.