
Tato část vysvětluje důležitost výběru nástrojové oceli, aby pomohla našim zákazníkům vybrat správnou ocel pro různé nástrojové aplikace.
První, podívejte se na článek na našem blogu, který vysvětluje “What is tool steel.”Pak,“, Zvažte, jak vybrat nástrojovou ocel.
Důležitost výběru nástrojové oceli
The first step in selecting a tool steel is to confirm its intended application. For example, a drill is used for drilling holes, so it needs to be wear-resistant and resistant to high temperatures. Another example is a punch, which is used for stamping or shearing; therefore, the material needs to be both wear-resistant and tough (high toughness means it won’t break easily).
Rozdělme nástrojovou ocel do šesti kategorií podle jejího použití:
- Řezání: Pro vrtáky a frézy je potřeba ocel odolná proti opotřebení a žáruvzdorná.
- Stříhání a děrování: U razníků a forem musí střižná ocel nebo děrování splňovat požadavky na odolnost proti opotřebení a houževnatost.
- Formování: Například plastové formy, kovací formy a ocelové formy by měly být snadno zpracovatelné a měly by být hladce leštitelné.
- Protahování a vytlačování: Například hliníkové rámy, ocelové tyče tažené za studena, odolné proti opotřebení a nedeformovatelné.
- Válcování: Válcovací kruhová tyč, plochá deska, odolné proti opotřebení, žáruvzdorné požadavky.
- Různé: kladivové práce, pilování a škrábání, se specifickými potřebami pro každou aplikaci.






Výkonové charakteristiky nástrojové oceli
Vlastnosti nástrojové oceli dělíme na vlastnosti primární a sekundární:
Primární vlastnosti
Toto jsou základní vlastnosti oceli:
- Odolnost proti opotřebení: Schopnost oceli odolávat opotřebení. Například řezné nástroje musí zůstat ostré po delší dobu.
- Houževnatost: Ocel je odolná vůči lomu. Například razník musí odolat nárazu.
- Tepelná odolnost: Ocel si dokáže udržet výkon i při vysokých teplotách. Například vysokorychlostní vrtáky jsou ovlivněny třecím teplem.
Tvrdost je také velmi důležitým bodem, ale nepatří mezi přirozené vlastnosti. Pro úpravu je potřeba správné tepelné zpracování. Čím vyšší je tvrdost, tím méně je deformovatelná, a proto je vhodná pro vysoký tlak.
Sekundární vlastnosti
Toto jsou vlastnosti, které ovlivňují proces výroby nástrojů:
- Machinability: The material can be easily machined into the desired tool shape.
- Broušení: Jak snadno lze ocel brousit (leštit).
- Leštitelnost: zda lze materiál hladce leštit, jako jsou plastové formy vyžadující hladký povrch.
- Bezpečnost při tepelném zpracování: Tepelné zpracování oceli může zvýšit její náchylnost k praskání.
- Deformace při tepelném zpracování: Tvar materiálu se po tepelném zpracování výrazně mění.
- Rozsah tepelného zpracování: Rozsah teplot tepelného zpracování, které ocel snese.
- Dostupnost: Tento materiál není na trhu snadno dostupný.
- Cena: Cena samozřejmě není vysoká.
Kompromisy při výběru nástrojové oceli
Při výběru nástrojové oceli existuje kompromis mezi vlastnostmi: zvýšení odolnosti proti opotřebení a tepelné odolnosti obvykle snižuje houževnatost, zatímco zvýšení houževnatosti může zhoršit odolnost proti opotřebení a teplu.
Například razník, který musí být odolný proti opotřebení, může být vyroben z oceli A2, ale ta není dostatečně houževnatá a je náchylná k praskání. Pokud bychom přešli na ocel S7, která má lepší houževnatost a je méně náchylná k deformaci během tepelného zpracování, odolnost proti opotřebení by byla horší než u oceli A2.
Proto říkáme, že žádná ocel není ideální pro všechny potřeby. V závislosti na aplikaci je důležitá nejlepší kombinace primárních a sekundárních vlastností.
První krok při výběru nástrojových ocelí
Následující tabulka slouží jako předběžný návod pro výběr nástrojové oceli. Jednoduše řečeno, pomáhá inženýrům a zákazníkům systematicky vybrat nejvhodnější nástrojovou ocel pro konkrétní scénáře použití. Nejprve je třeba určit funkci nástroje – zda se jedná o “řezání”, “střihání” nebo “tváření”. Dále je třeba prozkoumat specifické pracovní podmínky, například zda se jedná o “lehké řezy, nízké rychlosti” nebo “těžké řezy, vysoké rychlosti”. Nakonec tabulka uvádí klíčové vlastnosti, které by vybraná nástrojová ocel měla za těchto podmínek mít, spolu s konkrétními rozsahy výkonnostních tříd. Například “odolnost proti opotřebení” by měla dosahovat tříd 4–8, zatímco “houževnatost” by měla dosahovat tříd 1–3. Díky tomu je proces výběru materiálu vědečtější a přesnější a vyhýbá se nesprávným výběrům založeným pouze na zkušenostech. Slouží jako neocenitelný referenční nástroj, který uživatelům umožňuje rychle určit požadované výkonnostní specifikace pro výběr oceli.
| Tyto hlavní vlastnosti jsou vyžadovány u nástrojové oceli: | A tyto drobné vlastnosti mohou být vyžadovány: | Za těchto podmínek: | Tyto hlavní vlastnosti (a) by měly být vyhledávány | |||
| Pokud nástroj: | Odolnost proti opotřebení | Houževnatost | Tvrdost za tepla | |||
| Řezy | Odolnost proti opotřebení a odolnost vůči změkčujícímu účinku tepla | Brousitelnost a houževnatost | Lehké řezy, pomalé rychlosti | 4-8 | 1-3 | 1-6 |
| Těžké řezy, vysoké rychlosti | 7-9 | 1-3 | 8-9 | |||
| Nůžky | Odolnost proti opotřebení a houževnatost | Bezpečnost při kalení a mírná deformace při kalení | Tenký materiál, krátké série | 4-6 | 1-7 | (b) |
| Tenký materiál, dlouhé série | 6-9 | 1-7 | (b) | |||
| Silné zásoby, krátké série | 2-4 | 7-9 | (b) | |||
| Silné zásoby, dlouhé série | 3-5 | 7-9 | (b) | |||
| Formuláře | Odolnost proti opotřebení | Obrobitelnost a houževnatost | Studené, krátké běhy | 4-6 | 1-7 | (b) |
| Chladné, dlouhé běhy | 7-9 | 1-4 | (b) | |||
| Horké, krátké běhy | 3-6 | 6-9 | 5-7 | |||
| Horké, dlouhé běhy | 4-6 | 6-9 | 7-9 | |||
| Remízy | Odolnost proti opotřebení | Mírné zkreslení při kalení | Krátké běhy | 4-6 | 1-7 | (b) (b) |
| Dlouhé běhy | 7-9 | 1-4 | ||||
| Extruduje | Odolnost vůči měknutí vlivem tepla, houževnatost a odolnost proti opotřebení | … | Studený | 4-9 | 1-7 | (b) 5–7 |
| Horký | 3-6 | 6-9 | ||||
| Rohlíky | Odolnost proti opotřebení | … | Krátké běhy | 4-6 | 1-7 | (b) |
| Dlouhé běhy | 7-9 | 1-4 | (b) | |||
| Těsta | Houževnatost | Odolnost proti opotřebení | Krátké běhy | 2-4 | 7-9 | (b) |
Komparátor nástrojové oceli
Průvodce výběrem nástrojové oceli
| Aplikace | Generál | Nejlepší |
| Kovadlina | S5, S7 | |
| Altány | O1, O6, A2, D2 | |
| Nářadí pro odpalování (za studena) | S5 | S7 |
| Kovářské nástroje | S5 | S7 |
| Nářadí pro kotelny | S5 | S7 |
| Kleštičky na šrouby | A2 | S5 |
| Vyvrtávací nástroje | M2 | |
| Brzdové čelisti | 4140 HT | A2 |
| Protahovací brože – kovoobrábění | M2 | M4 |
| Nástroje pro leštění | A2, D2 | M2 |
| Dláta | ||
| Kovář | S5 | S7 |
| Štěpkování | S5 | S7 |
| Tváření za studena | S5 | S7 |
| Rytina | S5 | T1 |
| Řezání pilníkem | D2 | M2 |
| Ruka | S5 | S7 |
| Práce za tepla | S7 | M2 |
| Čelisti sklíčidla | S5 | S7 |
| Díly spojky | S5 | S7 |
| Kleštiny | O1 | S5, S7 |
| Drtiče betonu | S5 | |
| Řezačky | ||
| Nástroje pro formuláře | M2 | M4 |
| Frézování | M2 | |
| Papír | D2 | M2, M4 |
| Trubka | S5, S7 | M2 |
| Vlákno | M2 | M4 |
| Zpracování dřeva | O1 | M2 |
| Řezací nástroje | ||
| Studený | H13 | M2 |
| Horký | H13, H21 | M2 |
| Razítka | ||
| Ohýbání | O1, O6 | A2, D2 |
| Zaslepení (za studena) | O1, O6 | A2, D2 |
| Zaslepení (horké) | H13, S7 | H21 |
| Brzda | 4140 HT | A2 |
| Ražení mincí | O1 | A2, D2 |
| Studená hlavice | A2, D2 | M2 |
| Lití pod tlakem | H13 | |
| Tlakové lití (mosaz) | H13 | H2 |
| Ražba | A2 | D2 |
| Extruze (za studena) | D2 | M2 |
| Extruze (za horka) | ||
| Hliník | H13 | |
| Měď a mosaz | H21 | |
| Kování (za tepla) | H13, S7 | H21, H43 |
| Tváření (za studena) | O1 | A2, D2 |
| Tváření (za horka) | H13, S7 | H21 |
| Chapadlo (za studena) | O1, S7 | A2, D2 |
| Chapadlo (horké) | S7, H13 | H21 |
| Laminace | A2 | D2, M2 |
| Kování (za studena) | S7 | D2 |
| Kování (za horka) | H13, S7 | H21 |
| Role nitě | D2 | M2 |
| Ořezávání (za studena) | O1, A2 | D2 |
| Ořezávání (za horka) | S7, H13 | H21 |
| Tažení drátu | D2 | M4 |
| Vrtačky | ||
| Plochá, rýčová | M2 | |
| Kroutit | M2 | |
| Vrtací pouzdra | S5 | |
| Hnací válce | D2 | D7 |
| Figuríny bloků | ||
| Horké extrudování | H13 | H21 |
| Koncové frézy | M2 | |
| Měřidla | A2 | D2 |
| Varné desky | ||
| Řezání | M2 | T1 |
| Zvládnout | S7 | A2, D2 |
| Nože | ||
| Štěpkovač | A2, A8 | D2, M2 |
| Papír | D2 | M2 |
| Rotační | A8 | D2 |
| Smyk (za studena) | A2, D2 | S7 |
| Smyk (za tepla) | H13, S7 | H21 |
| Zpracování dřeva | A2, D2 | M2, nerezová ocel 440 |
| Soustruh | ||
| Centra | A2 | D2 |
| Nástroje | M2 | M42 |
| Trny | ||
| Tváření za studena | O1, A2 | D2 |
| Horké extrudování | H13, S7 | H21 |
| Formy | ||
| Plast | A2, H13, 420, S7 | |
| Hoblovací nástroje | M2 | |
| Trnkové měřidla | A2 | D2 |
| Pneumatické nářadí | S5 | S7 |
| Údery | ||
| Centrum | S5 | S7 |
| Extruze za studena | A2 | D2, M2 |
| Studená hlavice | S7, A2, D2, M2 | D2, M2 |
| Remíza | A2, D2, M2 | |
| Práce za tepla | S7, H13, M2 | |
| Pronikavý | A2, S7 | |
| Ořezávání | S5, S7 | A2, D2 |
| Výstružníky | M2 | |
| Rohlíky | ||
| Tváření | O1, A2 | D2, D7 |
| Sešívání | O1, A2 | D2, D7 |
| Bity šroubováků | S5 | |
| Tvarovací nástroje | M2 | |
| Stříhací čepele | ||
| Studený (lehký měřič) | A2 | D2 |
| Za studena (těžký) | S5 | S7 |
| Horký | S7, A8 | |
| Známky | ||
| Studený | S5 | |
| Horký | S7 | |
| Kohoutky | O1 | M2 |
Příklad výběru nástrojové oceli
When stamping 3/8-inch thick steel plates with A2 steel, the problem of edge cracking may stem from its lack of toughness. Although A2 steel has good wear resistance, it appears weak when subjected to impact. To address this issue, consider selecting the more ductile L6, A8, S1, Oceli , S5 nebo S7. Ocel S7 může být lepší díky své bezpečnosti při tepelném zpracování a nízké deformaci. Nevýhodou však je, že ocel S7 má ve srovnání s ocelí A2 sníženou odolnost proti opotřebení, což může vést k rychlejšímu opotřebení. Je to těžké. Proto v praxi žádná ocel není 100% dokonale vhodná pro všechny situace a musí být vybrána na základě aplikace.
Další úvahy
Kromě výběru nástrojové oceli je důležité zvážit, zda je konstrukce nástroje vhodná. Dovolte mi uvést příklad, zda je tvar razníku vhodný. Je proces tepelného zpracování správný a ovlivňují teploty a časy výkon? Zda je nástroj správně používán a udržován a zda je dostatečně servisován. Kromě nástrojové oceli zvažte materiály, jako jsou martenzitické stárnoucí oceli, ocelově spojované karbidy a slitiny mědi a berylia. Pouhá výměna oceli problém nutně nevyřeší; je nutné provést důkladné vyšetření a analýzu.
Abych to shrnul
Výběr nástrojové oceli si klade za cíl dosáhnout nejnižších nákladů na výrobek nebo co nejmenšího počtu výrobních problémů s nejvhodnější nástrojovou ocelí. Nástrojová ocel však není všelékem a nelze očekávat, že se nikdy neporouchá. Při výběru oceli je třeba zvážit kombinaci použití, výkonu a nákladů a velmi důležitá je úplná komunikace s dodavatelem oceli, výrobcem nástrojů a specialistou na tepelné zpracování. Neváhejte nás kontaktovat. Naše společnost nabízí nejběžnější nástrojové oceli na trhu. Pro více informací klikněte prosím na nástrojové oceli.
