Stal na narzędzia

Jestem zupełnie zielony w temacie.
Chciałbym sobie poczytać na temat przeznaczenia i rodzajów stali dostępnych w handlu. Ze szczególnym uwzględnieniem stali obrabialnych skrawaniem, do produkcji narzędzi i elementów konstrukcyjnych maszyn. Czy możecie wskazać jakieś dobre strony albo książki możliwe do kupienia? Chodzi o wiedzę na poziomie bardziej praktycznym a nie naukowym.

emsc pisze: ↑

03 gru 2019, 15:52

Chciałbym sobie poczytać na temat przeznaczenia i rodzajów stali dostępnych w handlu. Ze szczególnym uwzględnieniem stali obrabialnych skrawaniem, do produkcji narzędzi i elementów konstrukcyjnych maszyn.

Tak ujęte spektrum stali obejmuje praktycznie 95% gatunków dostępnych w handlu.
Albo zatem jakikolwiek podręcznik typu Metaloznawstwo czy Maszynoznawstwo albo
proponuję zajrzeć na strony dystrybutorów i tam przejrzeć sobie informacje o gatunkach.
Na stronach jest szeroka informacja o składzie, własnościach, możliwych zastosowaniach czy
własnościach po obróbce cieplnej itp

... albo proponuję zajrzeć na strony dystrybutorów i tam przejrzeć sobie informacje o gatunkach. ....

Multistal to fajnie opisał.

Mariusz.

To może ja napiszę cokolwiek od strony praktycznej. Stali w książkach jest mnóstwo, ale w handlu detalicznym już znacznie mniej. To sprawia, że zanim cokolwiek zaprojektujesz, NAJPIERW sprawdź, czy wybrana stal jest dostępna w odpowiedniej formie. Niżej posługuję się zazwyczaj starymi polskimi oznaczeniami, bo uważam, że lepiej one oddają naturę materiału.

Na części maszyn, z tego co naprawdę można kupić, za pewne minimum minimorum można uznać stal 45, dająca się ulepszyć cieplnie do ok 45HRC, później stal 40H oraz 40HM, które da się zahartować znacznie wyżej. Wszystkie wymienione to podstawowy materiał na konstrukcję rozmaitych części typu wały, koła zębate, koła łańcuchowe itd. Materiały dostępne w formie prętów ciągnionych, płaskowników, płyt, czasami blach.

Jeśli chodzi o konstrukcje spawane, to w zasadzie można mówić o dwóch stalach (lub o ich odpowiednikach) czyli rodzina stali ST3/ST5/ST7 oraz nieco lepsza stal 18G2A. Własności wytrzymałościowe znacznie gorsze niż wyżej, ale za to dobrze spawalne. Plusem jest duża dostępność (zwłaszcza rodziny ST), praktycznie wszystkie wyroby hutnicze typu kształtowniki, pręty, blachy, rury itp.

Stal narzędziowa - temat rzeka, ale główne kategorie to stal narzędziowa do pracy na zimno oraz do pracy na gorąco. Do pracy na zimno złoty standard to NC11LV (według norm amerykańskich słynne D2) przeznaczona między innymi na wykrojniki, tłoczniki, noże do gilotyn oraz wszelkiej maści noże. Występuję w formie prętów, płaskowników oraz jako blachy/płyty.

Na gorąco - nie mam doświadczenia, nie wiem, co naprawdę można kupić w handlu.

Osobna kategoria to stale na narzędzia skrawające - złoty standard to tzw. stal szybkotnąca HSS, czasami z dodatkiem kobaltu (HSS-Co), przeznaczona na wszelkiej maści noże tokarskie, frezy, wiertła, gwintowniki itd. Można ją kupić w formie prętów, rzadziej w formie blach.

Stal sprężynowa - najpopularniejsza w handlu to 50HF (lub podobna) - stosowana do wyrobu wszelkiej maści sprężyn, a także noży, siekier itp. Można z niej również wykonać wałki/osie, a nawet tarcze hamulcowe do motocykli. Występuję w formie prętów okrągłych oraz blach.

Stale nierdzewne/kwasoodporne

Główne praktyczne kryterium podziału to występowanie właściwości ferromagnetycznych.

Najpopularniejsze gatunki stali kwasoodpornej to 0H18N9 oraz 1H18N9T, występuje jako blacha, kształtowniki zamknięte oraz otwarte, pręty, tuleje grubościenne. Stosowana w przemyśle chemicznym, spożywczym na rurociągi, zbiorniki itp. Powszechnie stosowany materiał do wykańczania budynków (balustrady, wnętrza wind itp.). Dobrze spawalny, dobrze tłoczny, beznadziejny w obróbce skrawaniem. Stal nie ma właściwości ferromagnetycznych, nie daje się ulepszać cieplnie

Najpopularniejsza stal nierdzewna to rodzina 1H13, 2H13, 3H13 oraz 4H13. Stale przeznaczone do ulepszania cieplnego (4H13 może polecieć na 60HRC), wykonuje się z nich rozmaite narzędzia (zwłaszcza hirurgiczne jak np. skalpele). Materiał dostępny w formie prętów oraz blach/płyt. Spory problem z zakupem blach o malej grubości. Niespawalne, chociaż pospawać się da.

SUKIZD pisze:0H18N9 oraz 1H18N9T [...] beznadziejny w obróbce skrawaniem.

No, powiem, że to niemała przesada ... nawet całkiem przyjemnie się je skrawa, jeśli się stosuje odpowiednie parametry i ostre narzędzia.
Także stalowymi nożami/frezami (HSS), tylko aby nie za szybko i bez przerwy polewać.
Np. kwasówkę odcinam wyłącznie przecinakami z HSS.
Bardziej nie lubię stali nierdzewnych (martenzytycznych).

Nie pamiętam jaki gatunek ale bodajże 304 nierdzewkę całkiem fajnie obrabiałem na tokarce-zabawce. Kwestia aby użyć dobrej ostrej płytki.
Za to przewiercić jakiejś specjalnej nie udało mi się za pomocą tanich wierteł HSS...

Co do stali narzędziowych to warto poczytać tutaj wątki o wytwarzaniu narzędzi. Są tam cuda, i która stal do czego najlepsza a do czego kiepska.
Dla amatora problemem jest zakup stali jakościowych przez internet. No ale emsc chyba to nie dotyczy, na firmę wysyłają bez problemu.

Ogólne zestawienie stali i większości innych materiałów możesz znaleźć w "Poradnik mechanika", wydawnictwo REA-SJ.

Dziękuję wszystkim. W szczególności SUKIZD, który streścił temat do jednego rzeczowego ekranu
Skład stali mam jakiś niedaleko. Podjadę przy okazji i kupię coś na miejscu, jakiś kawałek pręta do przetoczenia czy pomęczenia na frezarce. Ważne żeby wiedzieć o co mi chodzi a nie strugać tam wariata Tak właśnie kombinowałem, że zacznę od c45 a potem spróbuję trochę twardszej c55 (tez jest). Opcjonalnie stal do produkcji form, bo też występuje w prętach.
Książek jest od czorta ale problem w tym, że większość z podejściem akademickim (góra powierzchownych i przeteoretyzowanych pierdół dla studentów którzy mają zaliczyć przedmiot) a nie praktyczno-inżynierskim, na dodatek mało wymagającym Mam coś na oku.

Że się tak podepnę pod wątek. W moim przypadku najlatwiejsza do kupienia stal narzędziowa w małych wymiarach to "silberstahl" (115CrV3) - pręty szlifowane na h9, oraz "tamponstahl" - krótkie pręty małej średnicy z - prawdopodobnie- stali węglowej, wstepnie zahartowane i odpuszczone "na niebiesko" - ponoć tradycyjny materiał dla zegarmistrzów, można skrawać hss, daje piękną powierzchnie.
Nie wiem jak jest z dostępnością w Polsce - ale jakiś odpowiednik silberstahl chyba istnieje (amerykanie nazywaja to drillrod )?

grg12 pisze: ↑

04 gru 2019, 08:12

(...) W moim przypadku najlatwiejsza do kupienia stal narzędziowa w małych wymiarach to "silberstahl" (115CrV3) - pręty szlifowane na h9 (...)

Jestem prawie pewien, że one nie są szlifowane, tylko ciągnione. W PL można kupić pręty z różnych stali wykonane w ten sam sposób i praktycznie zawsze mają one tolerancję minimalnie na minusie. Ten minus jest tak mały, że praktycznie w wielu zastosowaniach na takim pręcie od razu można zamocować łożysko, jeśli tylko szczelinę wypełni się klejem anaerobowym (np. Loctite).