Stal narzędziowa – 4 rodzaje i ich przeznaczenie

Stal narzędziowa to najpopularniejszy stop, wykorzystywany masowo do produkcji różnego rodzaju narzędzi, służących do rozdzielania i rozdrabniania materiałów, obróbki skrawaniem, przeróbki plastycznej i wytwórstwa przyrządów pomiarowych. Głównym celem stosowania tej stali jest zapewnienie możliwie jak największej trwałości produkowanego narzędzia, dlatego przed stopami stali narzędziowych stawia się wygórowane wymagania.

1. Jakie wymagania musi spełniać stal narzędziowa?
2. Stal narzędziowa 45NiCrMo16, 1.2767, 40NCD16

Wyróżnia się cztery rodzaje stali narzędziowej, zgodnych z normą PN-EN ISO 4957:2004 – stal niestopową, stopową do pracy na zimno, stopową do pracy na gorąco i stal szybkotnącą. Każdy z tych rodzajów stali służy do wytwarzania innych narzędzi i wymaga użycia innych metod obróbki.

Jakie wymagania musi spełniać stal narzędziowa?

Stal narzędziowa spełnia szereg rygorystycznych wymagań. Do podstawowych należą:

• odporność na zużycie ścierne, dzięki której narzędzia zachowują swoją trwałość w warunkach dużego tarcia i silnych nacisków jednostkowych,
• wysoka twardość, z zachowaniem ciągliwości – narzędzie musi charakteryzować się większą twardością niż materiał, który jest za jego pomocą obrabiany,
• odpowiedni stopień hartowności, zapewniający równomierne właściwości mechaniczne na przekroju produkowanego narzędzia,
• odporność na odpuszczanie, szczególnie pod wpływem wysokich i bardzo wysokich temperatur.

Do puli wymagań podstawowych producenci dołączają również wymagania dodatkowe, stawiane poszczególnym rodzajom stali, a tym samym wykonanym z niej narzędziom. Narzędzia kuźnicze, których używa się do przeróbki plastycznej w warunkach podwyższonej temperatury, powinny być odporne na pękanie w przypadku pracy w warunkach cyklicznych zmian temperatur. Dokładne narzędzia pomiarowe muszą cechować się stabilnością wymiarów, a narzędzia, które służą do przetwarzania tworzyw sztucznych, powinny być odporne na ścieranie i korozję wywołaną przez aktywne chemicznie środki.

Stal narzędziowa 45NiCrMo16, 1.2767, 40NCD16

Stal narzędziowa 45NiCrMo16, 1.2767, 40NCD16 to stal stopowa do pracy na zimno, a więc w temperaturze nieprzekraczającej 200℃. W porównaniu do stali narzędziowych niestopowych, ten rodzaj stali charakteryzuje się większą hartownością i odpornością na ścieranie. Dzięki temu, stal 45NiCrMo16 lub jej pokrewne rodzaje, jak 1.2767 i 40NCD16, mogą być wykorzystywane do produkcji dużych narzędzi w nieregularnych, skomplikowanych kształtach.

Stal narzędziowa stopowa do pracy na zimno może zawierać od 0,3 do 2,3% węgla. W zależności od jego zawartości i dodatków stopowych, stali można używać do wyrobu części, od których wymaga się zwiększonej odporności na uderzenia, jak dłuta lub nitowniki, lub do produkcji elementów o wysokiej odporności na ścieranie. Stal z dużą zawartością węgla – od 1,4 do 2,3% – to stal ledeburytyczna o zwiększonej hartowności, którą zawdzięcza obecności w stopie ledeburytu przemienionego, czyli mieszanki perlitu i węglików.

Osiągnięcie tak dobrych właściwości stali narzędziowych jest możliwe dzięki specjalnej obróbce cieplnej. Podstawą jest hartowanie oraz odpuszczanie niskie, przeprowadzane w temperaturze wyższej niż standardowa temperatura pracy danego rodzaju stali (lub wykonanego z niej narzędzia). Narzędzia w skomplikowanych kształtach, szczególnie te wykonane ze stali wysokostopowych, obrabia się przez kilkustopniowe nagrzewanie, co minimalizuje naprężenia cieplne. Stal poddawana jest również austenityzowaniu oraz odpuszczaniu w 180℃.