alatni Čelici - fsb.unizg.hr · pdf filematerijali ii/2012 alatni čelici se primjenjuju u...
TRANSCRIPT
Materijali II/2012
ALATNI ČELICI
Materijali II/2012
VRSTE ALATA
a) alati za obradu odvajanjem čestica
b) alati za rezanje i hladno oblikovanje metala
c) alati za toplo oblikovanje metala
d) alati za oblikovanje nemetala
e) mjerni alati
Materijali II/2012
ALATI ZA OBRADU ODVAJANJEM ČESTICA
Materijali II/2012
Materijali II/2012
Alatni čelici se primjenjuju u zakaljenom i popuštenom
stanju
viši %C od konstrukcijskih čelika
Alternativno oplemenjivanje površine
Materijali II/2012
2. Prema radnoj temperaturi
PODJELA ALATNIH ČELIKA
1. Prema kemijskom sastavu
ZAHTJEVI NA ALATNE ČELIKE I
TRAŽENA SVOJSTVA
1. PRIMARNI:
1. SEKUNDARNI
Materijali II/2012
Oko 90 % alata dotrajava zbog trošenja, pretežnoabrazijom → “mikrorezanjem”.
OTPORNOST TROŠENJU
Otpornost ABRAZIJSKOM trošenju alata primarno je funkcija mikrostrukturnog stanja čelika:
Materijali II/2012
Materijali II/2012
Nadeutektoidnog ili čak podeutektičkog sastava →
u kaljenom stanju:
......................... (nadeutektoidni sastav)
ili .............................. (podeutektički sastav)
Legirani su s jakim karbidotvorcima – Cr, W, V, Mo...
Adhezija
Materijali II/2012
Čelici visoke žilavosti ne mogu istovremeno imati i
visoku otpornost na trošenje
Čelici približno eutektoidnog sastava
ŽILAVOST
Udarno opterećeni alati
Materijali II/2012
pri visokim temperaturama
povišena temperatura uzrokuje veći ili manji pad
čvrstoće i tvrdoće i otpornosti na trošenje
OTPORNOST NA POPUŠTANJE
Materijali II/2012
DIJAGRAM POPUŠTANJA
Materijali II/2012
ALATNI ČELICI ZA HLADNI RAD
1. NELEGIRANI
2. NISKOLEGIRANI
- Visokougljični W-V čelici
- Nisko i srednjeugljični W-Cr-(Si)-V čelici
- Cr-čelici
- Mn-Cr-V i Mn-Cr-W čelici
3. VISOKOLEGIRANI
Materijali II/2012
0,5-1,3 %C - svojstva ovise ponajprije o %C
ALATNI ČELICI ZA HLADNI RAD
Nelegirani alatni čelici za hladni rad
Niska prokaljivost (< 10 mm) → bolja žilavost
Najjeftiniji su od svih alatnih čelika.
Materijali II/2012
DIJAGRAM POPUŠTANJA
Materijali II/2012
Osnovni cilj legiranja je:
– povišenje prokaljivosti,
– dobivanje kvalitetnijih i toplinski postojanijih karbida
Niskolegirani alatni čelici za hladni rad
Materijali II/2012
Nisko i srednjeugljični W-Cr-(Si)-V čelici
Otpornost na udarna opterećenja (0,45-0,80 %C).
Visokolegirani alatni čelici za hladni rad
> 5 %Cr + V, Mo i/ili W.
Cr → (Fe,Cr)3C, Cr7C3 ili Cr23C6 - ovisno o %C i % Cr.
Materijali II/2012
Mikrostruktura nakon kaljenja: M + K" + Ke + Az
Tijekom popuštanja: Az → Mp
Visok udio (do 18 %) kvalitetnih Cr-karbida (Cr7C3) tvrdoćeoko 1800 HV→ vrlo otporan abrazijskom trošenju.
X210Cr12: 2 %C; 12 %Cr; 0,1 %V - podeutektički (ledeburitni)
Materijali II/2012
ŽARENO STANJE ZAKALJENO I POPUŠTENO STANJE
Materijali II/2012
PSEUDOBINARNI DIJAGAM ZA 12%Cr
Materijali II/2012
ALATNI ČELICI ZA TOPLI RAD
Vrlo dobra otpornost popuštanju
Niskim %C postiže se dobra žilavost i dobra otpornosttoplinskom umoru.
Kabidotvorci (W, Mo, Cr i V) omogućuju stvaranje Kp
Materijali II/2012
"sekundarna tvrdoća"
X30WCrV9-3
Materijali II/2012
Povišen %C (0,7-1,3) i legiranje jakim karbidotvorcima(Cr, W, V)
Izvrsna otpornost trošenju i
otpornost popuštanju pri Tr = 500-600 °C,
ali niska žilavost.
BRZOREZNI ČELICI
Materijali II/2012
MIKROSTRUKTURA BRZOREZNOG ČELIKA
U KALJENOM I POPUŠTENOM STANJU
Materijali II/2012
PSEUDOBINARNI DIJAGRAM BRZOREZNOG ČELIKA
Materijali II/2012
DIJAGRAM POSTUPKA TOPL. OBRADE BRZOREZNOG ČELIKA
Materijali II/2012
pojava "sekundarne tvrdoće" brzoreznog čelika HS 1-0-1
Materijali II/2012
PRIMJENA:
ALATI ZA OBRADU ODVAJANJEM ČESTICA:
SVRDLA, GLODALA, TOKARSKI NOŽEVI,
UREZNICE, RAZVRTALA I SL.