Czym jest stal narzędziowa?

Stal narzędziowa jest obecna niemal w każdym sektorze gospodarki. W zależności od zastosowania oraz właściwości fizycznych i mechanicznych wyróżnia się kilka rodzajów tego surowca. Czym charakteryzują się poszczególne stopy?

Definicja stali narzędziowej

To materiał przystosowany do wyrobu narzędzi, obróbki metali, ceramik, polimerów. Do charakterystycznych cech tego wyrobu należy udarność, twardość, odporność na odkształcenie i ścieranie. Produkt stanowi połączenie żelaza z węglem oraz dodatkami stopowymi (głównie Mo, Cr, W, Mn, V). Stale narzędziowe najczęściej tworzy się w procesie obróbki cieplnej, wytapiając je w przeznaczonych do tego piecach. Podczas produkcji dąży się do osiągnięcia jak najlepszej żywotności – im trwalszy materiał, tym mniejsze koszty eksploatacyjne.

Za trwałość stopów odpowiada w głównej mierze węgiel i jego pochodne. Stal narzędziowa dzieli się na: węglową oraz stopową, wśród której wyróżniamy stal:

- do pracy na zimno,

- do pracy na gorącą,

- szybkotnącą.

Czym jest stal węglowa?

Stal węglowa cechuje się prostym składem. Zawiera niewiele dodatków stopowych. Tworzy się ją głównie z węgla, którego zawartość mieści się w przedziale 0,5 – 1,3%. Materiał stosuje się przede wszystkim do produkcji wierteł, frezów, narzynek, pilników i innych narzędzi skrawających. Surowiec wykorzystuje się również do wyrobu pił do metali, noży do maszyn, przebijaków, rozwiertaków, gwintowników, stempli, dłut, młotów kowalskich, wykrojników.

Stal węglowa odznacza się wysoką twardością oraz drobnoziarnistą fakturą. Do wad stopu należą: skłonność do hartowania w zetknięciu z wodą (co zwiększa prawdopodobieństwo pojawienia się rys hartowniczych lub pęknięć), stosunkowo mała odporność na wysokie temperatury. Materiał dzieli się na płytko hartowany i głęboko hartowany.

Stal stopowa – charakterystyka i zastosowanie

Stal różni się cechami fizycznymi, jak np. twardość czy odporność na pękanie. Szczegółowy skład chemiczny wybranych grup materiału zawiera norma PN-EN ISO 4957:2002 (U). Do czego służą poszczególne rodzaje stopów? Poniżej zestawienie najważniejszych informacji.

Stal do pracy na zimno

Charakterystyka: materiał wykorzystuje się do produkcji narzędzi przeznaczonych do pracy w temperaturze nie wyższej niż 180°C. Stopy stosuje się w stanie nisko odpuszczonym oraz zahartowanym, dlatego charakteryzują się one wysoką twardością, a ponadto wykazują odporność na ścieranie. Produkty najczęściej składają się z dodatków w postaci: Mo, Cr, W, V mających zdolność do tworzenia węglików. Do stopów dodaje się również inne pierwiastki, np. Si, dzięki czemu wyroby zyskują większą ciągliwość.

Zastosowanie: produkcja przyrządów pomiarowych, noży do nożyczek, narzędzi do wyrobu gwoździ, form do tłoczenie oraz wtryskiwania sztucznych tworzyw, narzędzi do obróbki kamieni i ciągnienia drutów.

Stal do pracy na ciepło

Charakterystyka: materiał znajduje zastosowanie w produkcji narzędzi przystosowanych do pracy w temperaturze od 250 do 700°C. Stal odznacza się odpornością na odkształcenia, erozję, zmęczenie cieplne, ścieranie. Wśród dodatków stopowych należy wskazać: Cr, W, Mo, V, Mn, Si. Czasem spotyka się stopy z pierwiastkami: V, Be, Ni, Co. Podczas przechowywania tych produktów trzeba uważać na zabezpieczenie ich przed korozją – najczęściej rdzewieją stopy z niewielką ilością chromu.

Zastosowanie: formy odlewnicze, narzędzia do obróbki plastycznej na gorąco, matryce, trzpienie.

Stal szybkotnąca

Charakterystyka: ten rodzaj stali wykorzystuje się do tworzenia narzędzi do obróbki skrawaniem o wysokiej wydajności. Materiał cechuje się dużą twardością oraz odpornością na wysokie temperatury, ścieranie, odkształcanie. Produkt zawiera pierwiastki odpowiedzialne za tworzenie węglików, m.in. V, W, Cr, Mo, a jego skład chemiczny optymalizuje się zgodnie z przeznaczeniem. Do podstawowych elementów stopu zaliczają się Mo oraz W. Wpływają one na efektywność cięcia. Z kolei V poprawia odporność na ścieranie, Cr wpływa na hartowność, a Co polepsza przewodność cieplną.

Zastosowanie: noże tokarskie, wiertła, frezy, łożyska, pierścienie, elementy sprężynowe.

Stal narzędziowa jest niezbędna w przemyśle. Niestety pozyskanie jej w tradycyjny sposób jest kosztowne i wiąże się z emisją szkodliwych zanieczyszczeń do środowiska. Doskonałym rozwiązaniem na zdobycie cennych dla przemysłu stopów jest oddanie odpadów do firmy zajmującej się skupem stali szybkotnącej. Jeśli chcą Państwo sprzedać nam niepotrzebne materiały zawierające stal HSS, zapraszamy do kontaktu.