NÁSTROJOVÉ OCELI PRO PRÁCI ZA HORKU

Přehled nástrojových ocelí pro práci za tepla

Obecně řečeno, nástrojové oceli pro práci za tepla jsou oceli klasifikované jako řada H v klasifikačním systému AISI. Jeho hlavní charakteristikou je schopnost odolávat měknutí při vysokých teplotách. Díky tomu jsou ideální pro kování za tepla nebo tlakové lití nástrojů a forem. V naší každodenní praxi se mezi nástrojové oceli pro práci za tepla řadí nejen řada H, ale také např. ocel L6. Oceli řady H jsou rozděleny do tří kategorií v závislosti na legovacím složení:

1. Chromové oceli pro tváření za tepla. Například: H10, H11, H13.
2. Wolframová ocel pro tváření za tepla. Například: H21, H22, H23, H24.
3. Molybdenové oceli pro tváření za tepla. Například: H42, H41, H43.

Nástrojová ocel pro práci za tepla'sccharakteristika

1. Rodolávají deformaci při vysokých teplotách

To je největší rozdíl mezi nástrojovými oceli pro práci za tepla a jinými nástrojovými ocelmi. Naproti tomu nástrojové oceli pro tváření za studena mohou být tvrdší při pokojové teplotě, ale při vysokých teplotách rychle měknou. Ocel nástrojů pro práci za tepla si může zachovat tvrdost, aby se zajistilo, že se nedeformuje při vysokých teplotách.

2. Odolnost proti nárazu

Nástrojová ocel pro práci za tepla musí mít dobrou odolnost proti mechanickému a tepelnému šoku a také dobrou vrubovou houževnatost. K dosažení tohoto cíle je obsah uhlíku v ocelích řady H nízký nebo střední. Protože pokud je obsah uhlíku příliš vysoký, může to vést ke zvýšené křehkosti, což může vést k praskání nebo selhání.

3. Odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách

Při vysokých teplotách se mohou povrchy nástrojů opotřebovat v důsledku tření nebo eroze. Za účelem vyřešení tohoto problému jsou nástrojové oceli pro práci za tepla navrženy tak, aby se zvýšila jejich tvrdost za tepla výběrem správných legujících prvků a mikrostruktury. Ale na druhou stranu to může snížit houževnatost.

4. Odolnost proti deformaci tepelným zpracováním

Ve výrobním procesu musí být deformace materiálu formy tepelným zpracováním a rozměrové změny co nejmenší. Vysoce legované nástrojové oceli pro práci za tepla mohou být díky své dostatečné prokalitelnosti kaleny vzduchovým chlazením, aby poskytovaly nejlepší odolnost proti deformaci.

5. Obrobitelnost

Obrobitelnost nástrojových ocelí pro práci za tepla je třeba zlepšit žíháním.

6. Odolnost proti tepelnému praskání

Při opakovaných cyklech ohřevu a namáhání se na povrchu nástrojové oceli pro práci za tepla tvoří malé mělké trhliny. Tepelné praskání je hlavním faktorem omezujícím životnost forem pro tlakové lití.

Výběr z nástrojová ocel pro práci za teplas

Když vybíráte správnou nástrojovou ocel pro práci za tepla pro konkrétní aplikaci, vyžaduje to kombinaci výrobních požadavků a požadavků na výkon, přizpůsobené konkrétním jakostem oceli a tepelnému zpracování. Shrneme tři klíčové faktory, kterými jsou teplota, postup montáže formy a způsob chlazení.

1. Tteplota. 

Různé oceli se chovají odlišně z hlediska tepelné tvrdosti při vysokých teplotách. Například: Uhlíkové a nízkolegované oceli rychle ztrácejí svou tvrdost při zahřátí na 450 °F (230 °C). Chromované oceli pro tváření za tepla nemají žádné významné změny tvrdosti až do 800 °F (425 °C). Wolframové oceli pro zpracování za tepla si zachovávají vysokou tvrdost až do 620 °C (1150 °F). Tyto teploty jsou přibližné pracovní limity pro chromové a wolframové oceli pro tváření za tepla.

2. Mstarý mvytahování ppostup

 Ovlivňuje odolnost oceli proti nárazu a opotřebení. 

2. Způsob chlazení

Způsob chlazení ovlivní výběr. Chromové oceli pro zpracování za tepla mají lepší odolnost proti praskání než oceli pro zpracování za tepla z wolframu, pokud je forma udržována v chladu vodním chlazením, aby nedošlo ke změknutí. Některé wolframové oceli pro tváření za tepla mohou být chlazeny vodou, ale wolframové oceli pro tváření za tepla obsahující vysoký obsah chrómu by neměly být vystaveny rychlým cyklům ohřevu a chlazení.