Nejčastější vady výrobků.

Vada ocelových hutních výrobků je definována jako každá úchylka veličin zjistitelných laboratorními zkouškami od vlastností předepsaných technickými normami, technickými podmínkami, popřípadě smluvním vzorkem.

Vady rozdělujeme na vady přípustné, opravitelné a nepřípustné. Pokud jsou správně nastavené technické podmínky uvedené ve smlouvě, potom kvalitní ocel neobsahuje nepřípustné vady. Přípustné vady jsou pak takové vady, které nezpůsobují zhoršení zpracovatelnosti oceli do nástroje, ani zhoršení funkce nástroje. Mezi takové vady můžeme například počítat zvětšení tolerance chemického složení, rozměru, nebo hloubku částečného oduhličení, kdy obsah uhlíku v oduhličenné vrstvě nezpůsobí pokles tvrdosti. Mezi opravitelné vady můžeme počítat například necelistvosti na konci tyče, kdy se dá vadný kus odříznout, nebo vybroušení povrchových trhlin, pokud hloubka trhlin nepřesáhne přídavek na opracování. Vady ocelových výrobků rozdělujeme do 7 hlavních skupin.

1) Vady rozměrů

2) Vady povrchu

3) Necelistvosti

4) Vady makrostruktury

5) Vady mikrostruktury

6) Ostatní vady zjištěné zvláštními laboratorními zkouškami ( například mechanické zkoušky)

7) Nedodržení předepsaných údajů na výrobcích jako je například nedodržení číselného značení, barevného značení, nedodržení označení vady

Při posuzování vad oceli si musíme uvědomit jednu skutečnost. Ocel v závislosti na výrobním zařízení a použité technologii výroby není v celém objemu homogenní. například rozměrové tolerance u kovaných tyčí při volném kování na bucharech, či lisech jsou řádově větší než tolerance při kování na radiálních kovacích strojích či při válcování nebo tažení. Strukturní stavba oceli i výsledky mechanických zkoušek se výrazně liší v závislosti na průběhu vláken. Struktura v příčném řezu je zcela jiná než v podélném směru. Stejně se výrazně liší i výsledky mechanických zkoušek. U klasické výroby ocelí z ingotů se výrazně liší strukturní stavba i výskyt vad v závislosti na umístění hodnoceného vzorku vzhledem k ingotu. Původně hlavové části ingotu jsou většinou více heterogenní než patní části ingotu, zejména z důvodu výskytu vycezenin. Jejich mechanické zkoušky z hlavových částí jsou proto horší než u vzorků z patní části. Totéž platí i u povrchových částí a středových částí tyče. Struktura povrchu je výrazně lepší než struktura středových oblastí.

Heterogenita klasicky vyráběných ocelí se výrazně zlepší při použití technologie přetavování. Hloubka tavenin při přetavování je na rozdíl od ingotu řádově menší a tím se výrazně liší výskyt středových vycezenin. Anyzotropie vlastností v podélném a příčném směru však zůstává ještě zachována.

Prášková ocel představuje velmi rovnoměrné rozdělení jednotlivých fází, anyztropie vlastností je zcela potlačena.

Číst více

Jak definovat jakost?

Pod pojmem jakost nástrojových ocelí chápeme souhrn materiálových vlastností oceli, který umožňuje bezproblémové zpracování oceli na nástroj  a optimální funkci nástroje. Jakost NO je proto vždy spojena s konkrétní technologií výroby nástrojů a konkrétními podmínkami práce nástroje. Při změně technologie výroby nástroje, či změně podmínek práce nástroje se může stát  původně kvalitní ocel pro nové podmínky zcela nepoužitelnou.

Materiálové vlastnosti oceli jsou určeny chemickým složením, strukturní stavbou a zbytkovým pnutím. Ocel stejného chemického složení určena normou se může výrazně lišit strukturní stavbou i zbytkovým pnutím v závislosti na použité technologii hutní výroby či konečného tepelného zpracování. To znamená, že vlastnosti ocelí stejného chemického složení se mohou výrazně lišit. Obdobně ocel stejného chemického složení i stejné struktury s různou úrovní zbytkového pnutí může mít odlišné vlastnosti, které se projeví například zvýšenou deformací po mechanickém či tepelném zpracování.

Materiálové vlastnosti oceli obyčejně dělíme na vlastnosti funkční a technologické. Technologické vlastnosti oceli jsou spojeny s výrobou nástrojů a proto se projeví při zpracování oceli na nástroj. Mezi technologické vlastnosti patří například tvařitelnost ,kalitelnost, prokalitelnost, velikost deformací po tepelném zpracování, obrobitelnost, obrusitelnost a leštitelnost.

Funkční vlastnosti pak souvisí se způsobem a velikostí zatěžování nástroje. Sem patří například tvrdost, pevnostní hodnoty, odolnost proti rázovitému zatěžování, houževnatost, odolnost proti tepelnému zatěžování, otěru, adhezi, proti křehkému lomu, korozi.

Číst více

Skupiny nástrojových ocelí.

NO můžeme rozdělit do skupin podle různých hodnotících kritérií. Nejdůležitějším kritériem je rozdělení podle vlastností. Ve skupinách jsou proto zařazeny oceli podobných vlastností a tím i podobného použití.

Dalšími kritérii pro rozdělení ocelí do skupin je chemické složení a strukturní stavba. Protože již víme, že vlastnosti ocelí jsou dány chemickým složením, strukturní stavbou a zbytkovým pnutím, je zřejmé, že toto rozdělení musí více. či méně souviset s rozdělením do skupin podle vlastností.

Většina NO se vyznačuje vysokou tvrdostí, pevností a odolností proti otěru. Tyto vlastnosti získávají oceli po kalení, kdy vzniká martenzit. Ne všechny NO si však udržují tyto vlastnosti i po tepelném zatěžování Tz.

Základní vlastností pro rozdělování NO do skupin je proto odolnost Tz. Podle této odolnosti dělíme oceli na oceli s nízkou odolností proti Tz. Zvýšenou a vysokou odolností proti Tz.

Oceli s nízkou odolností po Tz, ztrácejí již při ohřevu na teploty 200-300 C v rozhodující míře své vlastnosti, to znamená tvrdost, pevnost a odolnost proti otěru. Je to způsobeno tím, že při těchto teplotách již dochází k prudkému vylučování karbidů z martenzitu a koagulaci karbidů.Většinou se zde jedná o jednoduché karbidy cementovitého typu. Z hlediska chemického složení se jedná o oceli uhlíkové, či nízko legované s maximálním obsahem legujících prvků 2-4%. Z hlediska strukturní stavby se jedná o oceli podeutektoidní, eutektoidní a nadeutektoidní.

Oceli se zvýšenou odolností proti Tz si udržují vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti otěru do teplot přibližně 400 C. Jsou to oceli s vysokým obsahem Cr ( 3-18% ) a s vysokým obsahem C vyšším než 1-1,5%. Tyto oceli z hlediska strukturní stavby jsou většinou oceli ledeburické. Získávají vysokou tvrdost a pevnost v důsledku martenzitické přeměny. Při popouštění na teploty 250-400 C se vylučují z martenzitu karbidy Cr. Tyto karbidy při teplotách do 400 C obtížně koagulují a proto si tyto oceli ponechávají vysokou tvrdost až do teploty 400 C. Mezi tuto skupinu ocelí patří i oceli komplexně legované s Cr, Mo, W a V se sníženým obsahem C, než u ocelí Ledeburitickcýh. Tyto oceli jsou buď eutektoidní či nadeutektoidní. Komplexní karbidy, které se vylučují z martenzitu zůstavají disperzní až do teploty 500 C. Této skupině ocelí patří i podeutektoidní oceli Cr-Mo a Cr-W s 0,25-0,5% C, které se popustí na tvrdosti 40-50 HRc a tuto tvrdost si udrží až do teplot 500 C.

Oceli s vysokou odolností proti popuštění jsou oceli vysokolegované, které dosahují vysokou tvrdost a odolnost proti popuštění v důsledku dvojího zpevnění. Jednak martenzitickou přeměnou při kalení, vylučováním disperzních karbidů při popuštění. Jedná se o komplexní karbidy Cr, W, Mo, V. Tyto oceli si udržují vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti popuštění do teplot 550-650 C, v případě intermetalického zpevnění i teploty přes 700 C. Tyto oceli jsou ledeburitické již při obsahu C 0,6% a při tomto obsahu C se nazývají oceli rychlořezné. Při menším obsahem uhlíku a legujících prvků se jedná o oceli eutektoidní a nadeutektoidní. Tyto oceli se často používají jako zápustkové oceli pro zvýšené teploty tváření.

Číst více