Nástrojová ocelPoužívá se k výrobě řezných nástrojů, měřidel, forem a nástrojů odolných proti opotřebení. Nástrojová ocel má obecně vysokou tvrdost a dokáže si udržet vysokou tvrdost, tvrdost za červena, vysokou odolnost proti opotřebení a odpovídající houževnatost i při vysokých teplotách. Mezi speciální požadavky patří také malá deformace při tepelném zpracování, odolnost proti korozi a dobrá obrobitelnost. Podle různého chemického složení se nástrojová ocel dělí do tří kategorií: uhlíková nástrojová ocel, legovaná nástrojová ocel a rychlořezná ocel (v podstatě vysoce legovaná nástrojová ocel); podle účelu se může rozdělit do tří kategorií: řezná ocelnástrojová ocel, ocel pro formy a ocel pro kalibry.
Uhlíková nástrojová ocel:
Obsah uhlíku v uhlíkové nástrojové oceli je relativně vysoký, pohybuje se mezi 0,65 a 1,35 %. Po tepelném zpracování může povrch uhlíkové nástrojové oceli dosáhnout vyšší tvrdosti a houževnatosti a jádro má lepší zpracovatelnost; tvrdost při žíhání je nízká (ne více než HB207), zpracovatelský výkon je dobrý, ale tvrdost v červeném odlitku je nízká. Když pracovní teplota dosáhne 250 °C, tvrdost a odolnost oceli proti opotřebení prudce klesají a tvrdost klesne pod HRC60. Uhlíková nástrojová ocel má nízkou prokalitelnost a větší nástroje nelze kalit (průměr kalené ve vodě je 15 mm). Tvrdost povrchové kalené vrstvy a střední části se při kalení ve vodě velmi liší, takže se snadno deformuje nebo se při kalení tvoří trhliny. Kromě toho je její teplotní rozsah kalení úzký a teplota by měla být během kalení přísně kontrolována. Zabraňte přehřátí, oduhličení a deformaci. Uhlíková nástrojová ocel má předponu „T“, aby se zabránilo záměně s jinými ocelemi: číslo v čísle oceli udává obsah uhlíku vyjádřený v tisícinách průměrného obsahu uhlíku. Například T8 označuje průměrný obsah uhlíku 0,8 %; u ocelí s vyšším obsahem manganu je na konci čísla oceli označeno „Mn'“, například „T8Mn'“; obsah fosforu a síry ve vysoce kvalitní uhlíkové nástrojové oceli je nižší než v běžné vysoce kvalitní uhlíkové nástrojové oceli a za číslo oceli se pro její rozlišení přidává písmeno A.
Legovaná nástrojová ocel
Označuje ocel, do které jsou přidány některé legující prvky pro zlepšení vlastností nástrojové oceli. Mezi běžně používané legující prvky patří wolfram (W), molybden (Mo), chrom (Cr), vanad (V), titan (Ti) atd. Celkový obsah legujících prvků obvykle nepřesahuje 5 %. Legovaná nástrojová ocel má vyšší prokalitelnost, kalitelnost, odolnost proti opotřebení a houževnatost než uhlíková nástrojová ocel. Podle účelu ji lze zhruba rozdělit do tří kategorií: řezné nástroje, formy a měřicí nástroje. Produkce lisovací oceli tvoří asi 80 % legované nástrojové oceli. Mezi nimi se ocel s vysokým obsahem uhlíku (wC vyšší než 0,80 %) používá především k výrobě řezných nástrojů, měřicích nástrojů a forem pro tváření za studena. Tvrdost tohoto typu oceli po kalení je nad HRC60 a má dostatečnou odolnost proti opotřebení; ocel se středním obsahem uhlíku (hmotnostní 0,35 % až 0,70 %) se používá především k výrobě forem pro tváření za tepla. Tvrdost tohoto typu oceli po kalení je o něco nižší, HRC50 až 55, ale s dobrou houževnatostí.
Vysokorychlostní nástrojová ocel
Je to vysoce legovaná nástrojová ocel, obecně označovaná jako rychlořezná ocel. Obsah uhlíku se obvykle pohybuje mezi 0,70 a 1,65 % a legující prvky jsou relativně vysoké, s celkovým množstvím až 10–25 %, včetně C, Mn, Si, Cr, V, W, Mo a Co. Lze ji použít k výrobě rychlořezných rotačních řezných nástrojů s vysokou tvrdostí v červeném provedení, dobrou odolností proti opotřebení a vysokou pevností a podíl Cr, V, W a Mo je relativně vysoký. Při řezné teplotě až 600 °C tvrdost stále výrazně neklesá. Obvykle se vyrábí v elektrické peci a k výrobě rychlořezné oceli se používá metoda práškové metalurgie, takže karbidy jsou rovnoměrně rozloženy v matrici v extrémně jemných částicích, což může prodloužit životnost. Nástroje z rychlořezné oceli tvoří asi 75 % celkové domácí výroby nástrojů.
Čas zveřejnění: 16. května 2025