Na nástroje jsou většinou vhodné méně prokalitelné oceli, aby nástroj byl houževnatější. Na řezné nástroje se volí oceli s větším obsahem uhlíku, asi 0,7 až 1,4 %, na nástroje ke stříhání oceli s 0,5 až 1,2 % C. Na pilníky se používají hlavně uhlíkové oceli a jen výjimečně nizkolegované oceli. U nástrojů na obrábění dřeva bývá obsah uhlíku obvykle nižší než u nástrojů na obrábění kovů. Nástroje pracující rázem (kladiva, pneumatické nářadí) musí být sice tvrdé, ale také dostatečně houževnaté a mívají nejvýše 1 % C
Nástrojové ocelí vyhovují při menších nárocích na nástroj. Jejich nevýhodou je poměrně rychlý pokles tvrdosti vlivem popouštění při ohřevu. Výhodnější je ocel s větším obsahem uhlíku, např. ocel 19252 asi s 1,3 % C.
V dalším popisu v článku je vždy uvedena norma dle ČSN a v závorce obchodní označení Poldiny huti.
Jednotlivé druhy uhlíkových nástrojových ocelí třídy 19
19 015 (W8, T8)
- Ušlechtilá uhlíková k cementování. Cementované kalibry, cementované formy s hlubokými a členitými tvary vyráběné vtlačováním zastudena
19 063 (T 6 P MO)
- Ušlechtilá uhlíková. Cementované a kalené nářadí a přípravky, struháky na dřevo a kůži
19 083 (T 6 H Extra)
- Ušlechtilá uhlíková. Nářadí pro zámečníky, zedníky, kameníky, vrtáky na dřevo, redukční vložky pro vrtáky, stopky rotačních nástrojů s navařeným nebo mechanicky připevněným ostřím
19 096 (T 6 HB)
- Ušlechtilá uhlíková. Nože na vysekávání kůže
19 103 (T 5 W Extra)
- Ušlechtilá uhlíková. Kladiva, kleště, šroubováky, montážní nářadí, ruční sekáče na měkkou ocel, svěrákové a upínací čelisti, průbojníky na kůži
19 125
- Ušlechtila uhlíková. Dláta a písty pneumatických kladiv
19 132 (6)
- Ušlechtilá uhlíková. Nože k nůžkám, ostřihovací řezy, lisovnice, zápustky pro malý počet výkovků, kovářské nářadí, nářadí na dřevo, nýtování, upínací čelisti, svorky, šroubováky
19 133 (T 5 Extra)
- Ušlechtilá uhlíková. Nářadí pro zámečníky, kováře, harmoníky {měkký a středně tvrdý kámen), obyčejné pilníky
19 152 (5)
- Ušlechtilá uhlíková. Nože k nůžkám na tyče, profily a plechy, silnější okružní nůžky, větší jednoduché řezy, lisovnice, ohýbací zápustky, kovadla, čelisti svěráků, nástroje na dřevo
19 191 (EZH)
- Ušlechtilá uhlíková. Závitnice, závitové čelisti, velké závitníky, malé a střední frézy, razníky pro duté ražení, lisovnice, kolečka na řezání trubek, rýsovací jehly, zubolékařské nástroje
19 192 (4)
- Ušlechtilá uhlíková. Tenké a středně tlusté okružní pily na kov, ruční sekáče, dláta, kladiva, lisovadla, hlavičkáře, průbojníky, ruční závitořezné nástroje, měřidla, pravítka, dřevoobráběcí nástroje
19 221 (FS 148)
- Ušlechtilá uhlíková. Frézy, vrtáky, výstružníky, záhlubníky, vrtací a frézovací nože, závitníky, závitnice, závitové hřebínky, čelisti k válcování závitů, pásové, rámové a ruční pily, sekáče pilníků
19 222 (3)
- Ušlechtilá uhlíková. Nástroje na obrábění, pilníky, pásové, rámové a ruční pily na kov, tažné trny, ocílky, hodinová pera, kamenické nástroje, ruční a pneumatické sekáče na tvrdé materiály, kalené průvlaky
19 255 (K1)
- Ušlechtilá uhlíková. Malé a střední tvrdé pilníky s jemným a středním sekem, pilníky k ostření pil na dřevo, pilníky frézované a rotační
Chemické složení uhlíkových ocelí a způsoby tepelného zpracování včetně teplot a postupů.
Používají se pro méně namáhané řezné nástroje při nižších řezných rychlostech, k obrábění materiálů o nízkých pevnostech a všude tam, kde by bylo použití rychlořezných ocelí zbytečné.
Legované nástrojové oceli jsou oceli slitinové. Hlavními přísadovými prvky v nástrojových ocelích pro řezné nástroje jsou chróm, wolfram, vanad, dále i molybden a mangan. Tyto prvky patří mezi. karbidotvorné. Oceli pro řezné nástroje obsahují buď jeden, nebo více z uváděných přísadových prvků v měnícím se obsahu, které různě zlepšují požadované vlastnosti řezných nástrojů. Z přísadových prvků se vyskytuje prakticky ve všech ocelích chróm od 2,0 až do 12 %. Při dosažení dobrých řezných vlastností jsou obsahy uhlíku vysoké, u většiny ocelí bývají od 1,0 do 1,5 %. Chrómové ledeburitické oceli s vysokým obsahem chrómu mají obsah uhlíku od 1,5 do 2 %.
Přísadovými prvky se kromě jiného zlepšuje u legovaných ocelí pro řezné nástroje i prokalitelnost, která je velmi důležitá pro střední a velké nástroje, a snižuje se jimi i nebezpečí přehřátí při kalení. Snížením kritické rychlosti ochlazování vlivem přísadových prvků je umožněno u většiny ocelí kalení do oleje nebo dokonce i na vzduchu, jako např. u ledoburitických chromových ocelí s vysokým obsahem chrómu. Zvýšenou tvrdostí vlivem karbidotvorných přísadových prvků se zvětšuje také odolnost proti opotřebení, a tím i trvanlivost řezných nástrojů. Vysokou odolností proti opotřebení so vyznačují zejména oceli vysoce nadeutektoidní nebo ledeburitické, s vysokým obsahem karbidotvorných prvků. Další důležitou vlastností ledeburitických ocelí je i větší odolnost proti popouštění v porovnání s ostatními druhy legovaných ocelí.
Dají se také vytvrzovat, podobně jako rychlořezné oceli. Podmiňuje to však zvláštní způsob kalení z vhodných vysokých teplot s následujícím popouštěním na vysoko teploty do oblasti sekundární tvrdosti, která bývá kolem 500 °C. V porovnám s rychlořeznými ocelemi je také oblast sekundární tvrdosti užší, a dosažení vhodné tvrdosti vyžaduje velmi přesné dodržování popouštěcích podmínek, zejména však teploty popouštění. Uvedený způsob tepelného zpracování dává u těchto ocelí i možnost použití chemicko-tepelných úprav, zvláště nitridování a sulfonitridování. Stejnou vyšší odolnost proti popouštění vykazuje a podobně se dá tepelně zpracovat i subledeburitická ocel 19 571 (Poldi RAZ 1).
Běžné označení nástrojů z takovýchto ocelí je značkou NO naproti ocelím rychlořezným (HSS). Pokud nástroj je bez označení jde vždy o NO. V dalším popisu v článku je vždy uvedena norma dle ČSN a v závorce obchodní označení Poldiny huti.
Legované nástrojové oceli se dělí podle stupně legování, v tabulce příklad legování vybraných ocelí:
Rozdělení legovaných ocelí pro řezné nástroje podle stupně legování
1. Nízkolegované oceli(do 2% přísadových prvků)
- 19 312 (Stabil) – legující prvky Mn-V
- 19 313 (Stabil special) - legující prvkyMn-Cr-V
- 19 416 - ocel chrómová
- 19 420 (1 Extra) - ocel chrómová
- 19 421 (DS Special) - legující prvky Cr-V
- 19 422 (EK) - legující prvky Cr-V
- 19 428 (CRK)- ocel chrómová
- 19 710 (SPS) - legující prvky W-Cr
2. Střednělegované oceli (2% až 5% přísadových prvků)
- 19 712 (Solar) - legující prvky Cr-W-V
- 19713 (Solar special)- legující prvky V-Cr-Mn
3. Vysokolegované oceli ( nad 5% přísadových prvků)
- 19 436 (2002 T200) - chrómová ledeburitická
- 19 437 (2002 Special T200W) - legující prvky Cr-V-W ledeburitická
- 19 438 (2002 S) - legující prvky Cr-V ledeburitická
- 19 571 (RAZ 1) - legující prvky Cr-Mo-V subledeburitická
- 19 572 (2002 R) - legující prvky Cr-Mo-V ledeburitická
- 19 714 (0 Extra) - legující prvky W-Cr-V
Veškeré druhy legovaných nástrojových ocelí a jejich značení
19 301
- Křemíková ocel. Pro pilové pásy na dřevo
19 312 (Stabil)
- Manganová — rozměrová stálost při kalení, lisovadla všech druhů, závitové nástroje řezné i tlačné, měřidla, vrtací šablony, pouzdra, formy na lisování plastických hmot
19 313 (Stabil special)
- Mangano-chrómwanadová. Pro stejné použití jako ocel 19 312, kde se požaduje větší řezivost
19 340
- Mangankřemíková. Duté vrtací tyče pro rychloběžná pneumatická kladiva
19 356 (EZH Special)
- Vanadová. Nože ke strojním nůžkám, nástroje k lisování a ražení, vyžadující velkou tvrdost a houževnatost
19 416
- Chrómová. Pásové pily
19 418
- Chrómová. Kotoučové a břichatkové pily, pilové kotouče na dřevo, kruhové strojní nože
19 419
- Chrómvanadová. Strojní rámové pily
19 420 (1 Extra)
- Chrómová. Tvarové nože na ocel a šedou litinu, přesné závitové a tvarové nože, malé tvarové jednoduché nástroje k obrábění tvrdých hmot (skla, mramoru), nože pro malé řezné rychlosti, jemné nářadí
19 421 (DS Special)
- Chrómvanadová. Šroubové vrtáky, frézy, výstružníky, vrtací a frézovací nože, závitníky, závitové frézy, hřebínky, závitnice, závitové čelisti, pilky na kov, čelisti na válcování závitů, tažné trny, razníky
19 422
- Chrómvanadová. Tvarové nože na mosaz a lehké kovy, talířové, knihové, kotoučové nože, výstružníky, tvarové složité frézy, závitořezné nástroje jako 19 421, základní měrky a ostatní přesná měřidla
19 423 (CR)
- Chrómvanadová. Pilky na kov, razící nástroje pro práce zastudena, kovotlačitelská kolečka, velké razníky, rovnací desky, kovadliny, frézovací a soustružnické trny
19 426 (CR 2, CR 2W)
- Chrómvanadová — kalitelná vodou. Velké matrice k lisování zastudena, velké lisovací hlavy a ryté razící nástroje
19 428 (CRK)
- Chrómová. Závitořezné nástroje
19 430 (CV)
- Chrómvanadová. Formy a jádra pro tlakové lití slitin olova, zinku a cínu, malé a středně velké formy pro lisování plastických hmot
19 434 (Poldi AK 2 special)
- Chrómová. Formy pro lití pod tlakem
19 435 (Poldi AK Special)
- Chrómová. Formy pro plastické hmoty
19 436 (2002 T200)
- Chrómová. Složitá lisovadla, hlubokotažné nástroje, trny pro lisování zastudena, závitové nástroje řezné i tlačné, pevné i stavitelné výstružníky, protahovací trny, frézy (s jemnými zuby), strojní pilky, formy pro lisování porcelánu, pravítka bezhrotých brusek, kladiva drtičů, vrtáky na mramor, soustružnické nože, nástroje na vysekávání zubů pil na dřevo v kaleném stavu
19 437 (2002 Special T 200W)
- Chróm wolfram vanadová. Vysoce namáhaná a tvarově složitá a rozměrná prostřihovadla, soustružnické, hoblovací, kruhové nože a všechny nástroje jako u 19436, žádá-li se ještě vyšší řezivost, odolnost proti otěru a výkonnost
19 438
- Chrómvanadová. Nástroje pro zvýšené řezné rychlosti a vyžadující dobrou odolnost proti opotřebení a houževnatost. Protahovací trny, protlačovací trny, frézy
19 450 (Poldi LDS)
- Chrómkřemíková. Trny pro poutnické stolice zpravidla nežíhané nebo normalizačně žíhané a popuštěné.
19 451 (REDI)
- Chrómkřemíková. Ruční sekáče, tužlíky, hlavičkáře, rubací dláta a oškrty na uhlí, beton, tvarově jednoduché nástroje, kovářské sekáče pro práci zatepla a zastudena, nekalené zápustky
19 452 (SC)
- Chrómkřemíková. Nářadí do pneumatických kladiv, nože k nůžkám, dřevoobráběcí nástroje, děrovací nástroje, tvrdé zápustky, kleštiny, upínací a rozpínací pouzdra, maticové klíče, šroubováky
19 457
- Chrómkřemíkvanadová. Ocel na válce Manesmann
19 460 (ORI)
- Chrómkřemíkvanadová. Frézy, výstružníky, frézovací nože, šroubové vrtáky, záhlubniky, závitořezné nástroje pro vysoké výkony, hlavně závitníky, závitové frézy, závitnice a závitové čelisti
19 464 (CX 3)
- Chrómkřemíkvanadová. Malé a střední zápustky všech druhů se zvýšenou trvanlivostí ke kování oceli zatepla
19 466 (CX)
- Chrómkřemíkvanadová. Děrovací trny, děrová pouzdra, špičky děrovacích trnů
19 474 (B 200)
- Chrómkřemíkvanadová. Razidla velmi namáhaná na tlak a opotřebení, razidla příborů, formy na lisování bakelitu, prostřihovadla
19 486 (CE 2 Special)
- Manganchrómová. Formy na plastické hmoty
19 487 (CE 4 Special)
- Manganchrómová. Formy na plastické hmoty apod.
19 495 (Poldi Al 16 Special)
- Chrómhliníková. Nitridované součásti nástrojů a pomůcek
19 501 (CRM)
- Chrómmolybdenová. Vrtací tyče pro pneumatická kladiva
19 512 (WP)
- Chrómmolybdenvanadová. Nástroje a nářadí k vytlačování kovů, držáky matric, méně namáhané nástroje k práci zatepla
19 520 (GS 3)
- Chrómmanganmolybdenová. Zápustky ke kování, lisování a ostřihování zatepla, velké zápustky kalitelné vzduchem
19 531 (CRO Special)
- Chrómmolybdenvanadová. Cementované formy na plastické hmoty. Ocel je vhodná k lisování dutin za studena a je kalitelná vzduchem
19 541 (LN)
- Chrómmolybdenvanadová. Tvářecí nástroje za tepla pro postupové kovací automaty jako Hatebur, matrice, formy pro lití pod tlakem
19 552 (TLH)
- Chrómmolybdenkřemíkvanadová. Formy k tlakovému lití neželezných kovů pro vysoké výkony při lití hliníku a slitin hliníku, nástroje k průtlačnému lisování neželezných kovů. namáhané nástroje pro práci za tepla, strojní součásti velké pevnosti
19 554 (TLI)
- Chrómmolybdenkřemíkvanadová. Namáhané nástroje pro práci za tepla
19 555 (TLW)
- Chrómmolybdenkřemíkwolframová. Namáhané nástroje pro práci za tepla, formy pro lití pod tlakem
19 561 (TW Mo 55)
- Chrómmolybdenwolframvanadová. Velmi namáhané nástroje pro práci za tepla při snížené houževnatosti
19 571 (RAZ 1)
- Chrómmolybdenvanadová. Nástroje pro zvýšené řezné rychlosti a vyžadující vyšší houževnatost a dobrou odolnost proti opotřebení. Protahovací trny, závitořezné nástroje, kotoučové pily, obrážecí nože
19 572 (2002 R)
- Nástroje pro zvýšené řezné rychlosti a vyžadující vysokou odolnost proti opotřebení při poměrně dobré houževnatosti. Protahovací trny, protlačovací trny, výstružníky, dělové vrtáky, tvarové nástroje, pásové pily
19 581 (Poldi Super Diamant)
- Chrómmolybdenwolframvanadová. Pro velmi tvrdé a opotřebení odolné nástroje jako střihadla na dynamové plechy, malé formy na plastické hmoty apod.
19 613
- Chrómniklová. Děrovací válce a držáky
19 614 (CNH Special)
- Niklchrómová. Velmi namáhaná razidla k vtlačování tvarů do oceli, lisovníky k výrobě šroubů a nýtů, zápustky pro kalibrování drobných výkovků zastudena
19 642 (CNF)
- Chrómniklwolframová. Zápustky všech velikostí a druhů s velkou trvanlivostí pro všechny druhy bucharů, lisů a kovacích strojů
19 650 (TMB 3)
- Chromniklwolframvanadová. Malé, střední i velké zápustky se zvýšenou trvanlivostí na ocel i neželezné kovy, vložky do zápustek
19 655 (CNB)
- Chrómniklwolframmolybdenová. Malé zápustky s velkou tvrdostí, velmi namáhaná razidla, zápustky pro kalibrování drobných výkovků zastudena
19 662 (TBM 1)
- Chrómniklmolybdenvanadová. Střední a velké zápustky, s velkou trvanlivostí na ocel i neželezné kovy, hlavně zápustky s pevností pod 130 kp/ /mm3 — vložky do zápustek, lisovací průtlačníky
19 663
- Chrómniklmolybdenvanadová. Malé, střední i velké zápustky s velkou trvanlivostí, na ocel i železné kovy, hlavně zápustky pevnosti přes 130 kp/ /mms, vložky do zápustek, čelistí, razníky a vložky do kovacích strojů, lisovací průtlačníky
19 674 (LDH 4 Special)
- Chrómniklmolybdenvanadová. Trny pro poutnické stolice, nejčastěji normalizačně žíhané a popuštěné
19 675 (LHD 3 Special)
- Chrómniklmolybdenvanadová. Trny pro poutnické stolice, nejčastěji nežíhané
19 678 (LDH)
- Chrómniklmolybdenvanadová. Trny pro poutnické stolice, nejčastěji nežíhané a popouštěné
19 680 (Poldi Kaptor)
- Chrómniklkřemíkowolframvanadová. Malé matrice pro průtlačné lisování neželezných kovů
19 701 (SP)
- Wolframová. Frézy, výstružníky, frézovací nože, šroubové vrtáky, záhlubníky, závitořezné nástroje pro vysoké výkony, hlavně závitníky, závitové frézy, závitnice a závitové čelisti, chirurgicko a zubolékařské nástroje, strojní pilníky
19 710 (SPS)
- Wolframchrómová. Tvarové a hladicí nože, šroubovité vrtáky, frézy, výstružníky, vrtací a frézovací nože, závitořezné nástroje, ruční a rámové pilky, chirurgické nástroje
19 711 (Duplex)
- Wolframchrómvanadová. Nože k řezání dýh, překližek, hoblovací nože na dřevo
19 712 (Solar)
- Wolframchrómvanadová. Tvarové nože na lehké kovy a mosaz, výstružníky, tvarové frézy, závitořezné nástroje, nástroje na obrábění dřeva
19 713 (Solar Special)
- Wolframchrómmanganová. Závitořezné nástroje k obrábění ocelí, litiny a neželezných kovu zvýšenou řeznou rychlostí, výstružníky, frézy, méně namáhané protahovaní a protlačovací trny pro kusovou výrobu
19 714 (0 Extra)
- Wolframchrómvanadová. Malé a tvarové složité nástroje k obrábění nejtvrdších materiálů, jako závitové hřebínky s jemnými břity, kotoučové nože
19 720 (212 D2)
- Wolframchrómvanadová. Značně tepelně namáhané zápustky k výrobě šroubů, nýtů, matic, vložky do zápustek, dělené i nedělené zápustky pro kovací stroje, prostřihovadla, formy pro tlakové lití hliníku a mosazi
19 721 (212)
- Wolframchrómvanadová. Nejvýše tepelně namáhané malé a středně velké nástroje, malé zápustky, vložky do velkých zápustek, děrovací nástroje, nože na stříhání materiálu s velkou pevností zatepla
19 723 (HPS)
- Wolframchrómniklvanadová. Nejvýše tepelně a značně mechanicky namáhané nástroje, jako zápustky k výrobě nýtů, šroubů, matic, vložky do zápustek, malé formy a jádra pro tlakové lití kovů- nehodí se pro nástroje chlazené vodou
19 732 (TENAX N)
- Wolframchrómkřemíková. Malé, značně namáhané zápustky, střižnice k ostřihování zatepla i zastudena, nástroje odolávající tlaku a úderu při zvýšeném namáhání na únavu, pneumatické sekáče, kovadliny (babky), malé nože k nůžkám
19 733 (TENAX NB)
- Wolframchrómkřemíková. Prostřihovadla značně namáhaná tlakem, pneumatická dláta na tvrdou ocel, razící nástroje mincovní, značkovací razidla, lisovací trny, prostřihovadla
19 740 (425)
- Wolframchrómkřemíkvanadová. Na mírně tepelně namáhané nástroje pro práci zatepla, formy pro tlakové liti hliníku, pro nástroje chlazené vodou
Chemické složení legovaných ocelí a způsoby tepelného zpracování včetně teplot a postupů.
Toto je výpis veškerých legovaných nástrojových ocelí a jejich použití. Dále pokračují v řadě oceli rychlořezné (HSS).
Rychlořezné oceli jsou v podstatě nástrojové oceli slitinové s většími přísadami legujících prvků, které podstatně zlepšují jejich řezné vlastnosti.
Hlavní přísadové prvky jsou :
Wolfram W (zvětšuje řezivost nástroje), jeho obsah bývá u HSS 5 až 20% a ve struktuře oceli vytváří s uhlíkem sloučeninu tzv. karbid wolframu, který je velmi tvrdý a odolný proti otěru.
Chrom Cr (zlepšuje kalitelnost) obsah u HSS bývá asi 4% a vanad V 1 až 4%, který zvětšuje odolnost proti popouštění a opotřebení.U některých druhů rychlořezných ocelí může být wolfram částěčně nebo úplně nahrazen Molybdenem.
Nejvýkonější oceli obsahují jako přísadu kobalt Co 5 až 10%. Přiměřené množství uhlíku slouží k vytvoření správného množství karbidů, aby ocel byla dobře kalitelná a dostatečně tvrdá.
Kromě dobré řezivosti má HSS i příznivé mechanické vlastnosti, tvrdost, pevnost, houževnatost, které se dobře uplatňují při namáhání nástrojů v řezu. HSS si udržuje tvrdost získanou kalením i při vysokých teplotách obrábění. Nejmarkantnější trvanlivost za vysokých teplot je u vysokowolframových ocelí legovaných kobaltem.
Nejznámějším zástupcem rychlořezných ocelí je tzv. RADECO. Pod tímto názvem se všeobecně zahrnují všechny druhy HSS nástrojů, hlavně soustružnických nožů. Označení RADECO je ochraná známka Poldi huti, ale jedná se jen o jeden druh oceli a to 19 810. Všechny druhy HSS materiálů jsou popsány níže(v závorce obchodní značení Poldiny huti)
Zkratka HSS značí(high speed steel) neplést s HCS(high carbon steel) což je zase vysokouhlíková ocel.
Rychlořezné oceli se dále dělí na:
-
oceli pro běžné výkony
-
oceli výkonné
-
oceli vysoce výkonné
19 800 (Maximum Special G)
- Rychlořezná ocel pro běžné výkony-vhodná pro nitridování. Na nástroje k obrábění materiálu o pevnosti max. 85 kp/ mm2, hrubovací a dokončovací nože, frézy, vrtáky, nástroje na závity, kotoučové nože
19 802 (Maximum Special G Extra)
- Rychlořezná ocel výkonná-vhodná pro nitridování. Pro značně namáhané nástroje k obrábění materiálů o pevnosti do 90 kp/mma, pro hrubování tlustou třískou, nože, frézy, zuby, a segmenty pilových kotoučů, výkonné vrtáky, protahovací trny, strojní výstružníky, nástroje na závity, obrážecí nože na ozubení
19 810 (RADECO)
- Rychlořezná ocel výkonná-Pro značně namáhané nástroje k jemnému a přesnému obrábění materiálů o střední pevnosti a tvrdých hmot, hlavně na soustružnické a upichovací nože, nože do automatů, frézy, výstružníky.
19 811 (Maximum 12)
- Rychlořezná ocel výkonná-vhodná pro nitridování. Jako ocel 19802, ale pro obrábění materiálů o vyšší pevnosti. Obrážecí nože, odvalovací frézy u nichž se nevyžaduje značná houževnatost.
19 824 (Maximum Special)
- Rychlořezná ocel pro běžné výkony-vhodná pro nitridování. Pro nástroje k obrábění materiálu o nižší a střední pevnosti asi do 90 kp/mm2, hlavně nástroje s jemnými břity, vyžadující dobrou houževnatost, jako závitníky, závitové a profilové frézy, vrtáky, strojní výstružníky, obrážecí nože na ozubení, nástroje k obrábění dřeva. Ocel vykazuje velmi malé deformace po kalení.
19 830 (Maximum Special Mo 5)
- Rychlořezná ocel výkonná-vhodná pro nitridování. Pro značně namáhané nástroje k obrábění materiálu se střední a vyšší pevností, především pro nástroje, vyžadující zvlášť dobrou houževnatost, jako frézy, vrtáky, závitníky, výstružníky, obrážecí nože na ozubení, stopkové a kopírovací frézy.
19 852 (Maximum Special 75 Mo)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro vysoce namáhané nástroje k obrábění oceli a ocelolitiny o vysoké pevnosti a obtížně obrobitelné materiály při vysokých řezných rychlostech. Zejména na výkonné frézy a vrtáky, profilové nástroje, závitníky apod.
19 855 (Maximum Special 55)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro vysoce namáhané nástroje k obrábění ocelí a lité oceli o velké pevnosti, tvrdé šedé litiny atd., pro hrubování tlustou třískou při velkých řezných rychlostech, hlavně na nože a hrubovací frézy. Nejméně výkonná kobaltová ocel.
19 856 (Maximum Special 55 G)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro střední hrubování i odebírání tenkých třísek, vrtáky, výhrubníky, záhlubníky, výstružníky, závitníky
19 857 (MKG)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro hrubování velkou řeznou rychlostí, kde vznikají velké teploty při obrábění.Obrážecí nástroje, odvalovací frézy a modulové frézy pro vyšší zatížení.
19 858 (RADECO C)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro jemné a přesné obrábění tvarově jednoduchými nástroji jako jsou, nože, výstružníky, frézy
19 859 (MK)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro nejvýše namáhané nástroje k soustružení těžko obrobitelných materiálů, především pro hrubování a ubírání tlusté třísky. Na nože k soustružení a hoblování, vrtáky, frézy
19 860 (MKH)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro nejvýše namáhané nástroje k obrábění tvrdých a austenitických materiálů. Na hrubovací i dokončovací práce na nejvýkonějších strojích, na různé druhy nožů, fréz apod.
19 861 (RADECO M10)
- Vysocevýkoná rychlořezná ocel. Pro vysoce namáhané nástroje, zejména pro obrábění s ubíráním jemné třísky u tvrdých a austenitických materiálů, avšak také pro hrubování s ubíráním tlusté třísky. Na soustružnické nože, nože do automatů a linek, malé frézy, výstružníky apod.
Běžné označení nástrojů z takovýchto ocelí je značkou HSS naproti ocelím nástrojovým (NO). Pokud nástroj je bez označení jde vždy o NO.
Chemické složení rychlořezných (HSS) ocelí a způsoby tepelného zpracování včetně teplot a postupů.
V dalším zajímavém článku je popsáno u jakých nástrojů se jednotlivé druhy rychlořezných, ale i legovaných a uhlíkových ocelí používají. Prostě „z čeho se to a to vyrábí“.
Nástrojové oceli jsou oceli třídy 19 a rozdělují se na tyto skupiny:
- Nástrojové oceli uhlíkové 19 0xx – 19 299
- Nástrojové oceli slitinové legované 19 300 – 19 799
- Nástrojové oceli slitinové rychlořezné(HSS) 19 800 – 19 899
- Nástrojové oceli slitinové na lité nástroje
- Nástroje se slinutými karbidy 18 0xx – 18 999
Nástrojové oceli uhlíkové
Na nástroje jsou většinou vhodné méně prokalitelné oceli, aby nástroj byl houževnatější. Na řezné nástroje se volí oceli s větším obsahem uhlíku, asi 0,7 až 1,4 %, na nástroje ke stříhání oceli s 0,5 až 1,2 % C. Na pilníky se používají hlavně uhlíkové oceli a jen výjimečně nizkolegované oceli. U nástrojů na obrábění dřeva bývá obsah uhlíku obvykle nižší než u nástrojů na obrábění kovů. Nástroje pracující rázem (kladiva, pneumatické nářadí) musí být sice tvrdé, ale také dostatečně houževnaté a mívají nejvýše 1 % C
Nástrojové ocelí vyhovují při menších nárocích na nástroj. Jejich nevýhodou je poměrně rychlý pokles tvrdosti vlivem popouštění při ohřevu. Výhodnější je ocel s větším obsahem uhlíku, např. ocel 19252 asi s 1,3 % C.
Nástrojové oceli slitinové legované
se volí pro více namáhané nástroje. Jsou legované zejména V, Cr, W, Mo, Si, Mn, Ni, hlavně jejich vhodnou kombinací.
Trvanlivost ostří řezných nástrojů na obrábění kovů zvyšuje přísada karbidotvorných prvků, zejména Cr, V a W. Legující prvky také usnadňují kalení a zabraňují vzniku trhlin. Výhodnější jsou oceli rychlořezné, které jsou dobře odolné proti popouštění teplem, vznikajícím při řezu.
Nože na stříhání tlustých plechů jsou namáhány hlavně na ohyb a tlak. Musí být proto houževnaté, s nižším obsahem uhlíku (max. asi 0,7 %), současně však velmi odolné proti opotřebení a proto jsou nejcastěji legovány Cr, Ni, V, Mn. Méně prokalitelné ocelí se volí na nástroje namáhané střídavě rázem (pneumatické nářadí). Mají nižší obsah uhlíku a legujícími prvky jsou hlavně Si a Cr, pro velká namáhání ještě W.
U měřicích nástrojů se vyžaduje, aby při kalení a během provozu neměnily své rozměry. Volí se také oceli dobře obrobitelné a leštitelné, odolávající stárnutí. Stabilizace rozměrů se dosahuje urychlením objemových změn, které mohou nastat během dlouhé doby v zakalené struktuře nástroje. Nelegované a nizkolegované oceli se stabilizují popouštěním, vysoce legované oceli ochlazením v tekutém vzduchu. U měřicích, nástrojů se někdy používá i tvrdého chromování.
Nástroje k tažení, ražení apod. jsou méně namáhány na ohyb a na opotřebení a většinou se volí méně prokalitelné oceli s vysokým obsahem uhlíku, legované hlavně chromém a vanadem. Kromě tvrdosti se požaduje i značná houževnatost, a proto se uplatňují vlastnosti slitinových ocelí, zejména jejich velká houževnatost, odolnost proti opotřebení a proti popouštění.
Nástroje pracující zatepla musí mít dostačující pevnost a tvrdost za pracovních teplot a časté změny teplot se nesmějí nepříznivě projevovat na změnách vlastností a rozměrů. Uhlíkových ocelí je možno použít jen na zápustky méně tepelně namáhané a pro menší počet výkovků. Pro tepelně značně namáhané zápustky jsou vhodné tvrdé a houževnaté oceli s nižším obsahem uhlíku (0,3 až 0,5 %), legované Cr, V, W, Mo, případně i Si nebo Ni. Nejvýše tepelně namáhané zápustky se dělají ze zušlechtěných ocelí obsahujících až 10% W, které jsou velmi odolné proti popouštění.
Nože k nůžkám na stříhání zateplá jsou velmi tepelně namáhány a dělají se z ocelí s nízkým obsahem uhlíku (asi 0,3 %) s 5 až 10 % W a s další přísadou Cr a V,
Oceli na formy k lití pod tlakem mívají nízký obsah uhlíku (pod 0,5 %) se značně vysokým obsahem W a přísadou Cr a V. K lití kovů s nízkými teplotami tavení (Zn, Sn, Pb) stačí oceli uhlíkové nebo s přísadou Cr a V.
Nástrojové oceli slitinové rychlořezné (HSS)
Zvětšování řezné rychlosti při obrábění je omezené nástroji % uhlíkových a nízkolegovaných ocelí, které se při velké řezné rychlosti rychle ohřívají, nastává popouštění a rychlé otupení nástroje. Značné zvýšení řezné rychlosti, a tím i zvětšení produktivity práce umožňují rychlořezné oceli. Hlavní přísadové prvky jsou wolfram W (zvětšuje řezivost nástroje), chrom Cr (zlepšuje kalitelnost) a vanad V, který zvětšuje odolnost proti popouštění a opotřebení. Přiměřené množství uhlíku slouží k vytvoření správného množství karbidů, aby ocel byla dobře kalitelná a dostatečně tvrdá. Některé oceli mají ještě přísadu kobaltu Co, který zabraňuje přehřátí při ohřevu na vysokou kalicí teplotu a umožňuje lepší rozpouštění karbidů.
Nejstarší a nejužívanější druh rychlořezné oceli má 0,7 % Cr, 18 % W, 4,3 % Cr a 1,4 % V (19824). Pro největší výkony se přidává 5 až 10 % Co. Pro jemné a přesné obrábění na čisto je vhodná ocel 19810 která má Poldi označení (RADECO).
Nástrojové oceli slitinové na lité nástroje
Nástroje z rychlořezných ocelí, lité buď sklopným litím, nebo odstředivě, mají lepší řezivost než nástroje kované, jsou ovšem křehčí. Popouštěcí stálost je asi stejná jako u ocelí kovaných.
Nejpoužívanější jsou oceli:
42 29 22, chromniklová litá ocel na protahovací trny, 42 29 92, rychlořezná ocel na lité frézy, výhrubníky a břitové destičky soustružnických nožů.
Nástrojové oceli se slinutým karbidem(SK)
se často označují SK a slouží pro největší řezné rychlosti. Lze jimi obrábět i nejtvrdší materiály a umožňují také obrábět při teplotách až 700 °C, aniž ztratí ostří. Většinou se ze slinutých karbidů vyrábějí destičky, které se připevňují k držákům z uhlíkové oceli buď pájením, nebo mechanicky. Na nejobtížněji obrobitelné materiály se již vyrábějí celé nástroje ze slinutých karbidů, např. frézy, průvlaky k tažení wolframových drátů, některé druhy zápustek, vložky do lisovnic atd.
Protože se dlouhodobě zabývám výrobou šnekových kol, byl jsem nucen neustále přemýšlet nad dodržením pravidla výroby šnekových kol a tou je, že, při jejich výrobě má mít nástroj, kterým jsou zuby odvalovány stejný průměr jako zabírající šnek. Napadlo mě již dříve k této výrobě používat normalizovaných nástrojů, kterými jsou trapézové závitníky. Následná poměrně složitá výroba modulového závitu jako šneku odpadá a šnek je možné použít z běžně dodávaných válcovaných trapézových závitových tyčí. Číst dále….. »