Stal narzędziowa do pracy na gorąco. Właściwości i zastosowanie

Stale narzędziowe stopowe do pracy na gorąco to grupa substancji o ciekawym składzie, właściwościach i możliwościach zastosowania. Wykorzystuje się je na szeroką skalę wszędzie tam, gdzie zachodzi konieczność wyrobu narzędzi obrabiających materiał nagrzany do wysokiej temperatury. Co warto wiedzieć o tej kategorii stali i jakie są korzyści z jej zastosowania?

Stal narzędziowa do pracy na gorąco – charakterystyka

Stal narzędziowa stopowa do pracy na gorąco to stal przeznaczona do obróbki plastycznej oraz do tworzenia form odlewniczych narażonych na wysokie temperatury w czasie pracy. Stale narzędziowe stopowe do pracy na gorąco wyróżniają się środowiskiem pracy w przedziale temperatur od 250 do nawet 700℃. Na wczesnych etapach hartuje się je w oleju lub w gazie osiągającymi nawet do 1120 stopni Celsjusza.

Wyroby ze wspomnianych stali charakteryzują się wytrzymałością, twardością właściwą ciągliwością, żaroodpornością, nieścieralnością oraz odpornością na korozję i pęknięcia ogniowe. Mają też stosunkowo niewielką skłonność do zmęczenia termicznego

– tłumaczy ekspert z firmy HAX-INOX.

W porównaniu z innymi stalami narzędziowymi, w przypadku omawianego materiału zakres węgla jest dość niski, bo w granicach 0,30-0,60%. Najczęściej spotykanymi stalami narzędziowymi są gatunki o następujących układach dodatków stopowych: Ni-Cr-Mo-V, Cr-Mo-Co, Cr-Mo-V, Cr-W-V oraz Cr-Mo-W-V.

Ważna informacja: przed użyciem narzędzi ze stali stopowych do pracy na gorąco, trzeba je nagrzewać do temperatury w przedziale 200 – 250^oC.

Rodzaje materiałów

W przypadku stali narzędziowych do pracy na gorąco, można nieoficjalnie wyodrębnić trzy grupy.

• Grupa pierwsza: tworzy się z nich matryce do pras i formy na odlewy pod ciśnieniem. Głównie są to stale wolframowe.

• Grupa druga: to kategoria stali używanych głównie na matryce i kowadła do młotów. To w większości stale niklowo-molibdenowe.

• Grupa trzecia: stale używane na walce do walcowania na gorąco.

Poszczególne grupy stali różnią się od siebie m.in. czasem kontaktu materiału z narzędziem.

Gdzie wykorzystuje się stal do pracy na gorąco?

Jak już zostało wspomniane, stale narzędziowe stopowe do pracy na gorąco są przeznaczone do wyrobu tych narzędzi, które obrabiają materiał nagrzany do wysokiej temperatury. Odbywa się to w celu zmniejszenia oporu odkształcenia tego materiału.

Do narzędzi obrabiających materiał w wysokiej temperaturze zaliczają się między innymi takie elementy, jak:

• okrojnice,

• matryce,

• kowadła,

• wkładki matrycowe,

• tłoczniki do wyciskania na gorąco,

• stemple.

Opisywane stale sprawdzają się także jako materiał na noże do cięcia na gorąco. Przeznaczone są również do obróbki plastycznej metali w postaci stałej i ciekłej.

Trzeba też wspomnieć o tym, że stale narzędziowe do pracy na gorąco, ze względu na swój skład, są zaliczane do kategorii materiałów o niskiej spawalności. Dlatego lepiej unikać łączenia ich z innymi rodzajami stali, chyba że zastosuje się specjalną technologię. Nawet wówczas, spoina będzie jednak cechować się innymi parametrami w porównaniu z materiałem łączonym.

Zalety stali do pracy na gorąco

Do zalet stali do pracy na gorąco należy między innymi ponadprzeciętna udarność oraz wysoki stopień twardości i wytrzymałości na odpuszczenie. Produkty te cechują się też świetną przewodnością cieplną.

Do plusów tego materiału z pewnością można też zaliczyć możliwość chłodzenia narzędzi wodą.