Techniczne mity : węglik konta stal

Jeden z najczęściej powtarzanych mitów na temat doboru narzędzi to ten, w myśl którego noże, wiertła czy frezy z węglików spiekanych są zawsze lepsze od narzędzi stalowych. Często to twierdzenie wynika z niezrozumienia, czym tak naprawdę jest stal szybkotnąca i jaka jest jej struktura.

Wszystkie nowoczesne obrabiarki stawiają dość wysokie wymagania, jeśli chodzi o stosowane typy narzędzi roboczych. Te, które dotyczą stali szybkotnących, zostały skatalogowane w normie PN-EN ISO 4957:2002. Tam też znajduje się znormalizowany wzór opisu takich stali, składający się z oznaczenie HS oraz szeregu liczb, np. 6-5-2-5. Jest to informacja o zawartości procentowej wolframu, molibdenu, wanadu i kobaltu.

Po co uszlachetnia się stal szybkotnącą?

W stalach HSS stosuje się pięć pierwiastków uszlachetniających: W, Mo, V, Co i Cr.

• Chrom. Jego zawartość może sięgać 4%. Jest dodatkiem, który w pewnym stopniu zwiększa twardość materiału, jednak w przypadku stopów HSS najważniejszą jego rolą jest zapobieganie procesom korozyjnym.

• W, Mo, V i Co są dodawane po to, żeby w czasie obróbki HSS doszło do spontanicznego powstania węglików. Dochodzi do tego na etapie wyżarzania stali w temperaturze niższej o 70° od temperatury solidus. Węgliki, które powstają w tym procesie, częściowo rozpuszczają się a austenicie, który tworzy bazę strukturalną HSS. Niektóre ich cząstki pozostaną nierozpuszczone, dzięki czemu austenit nie będzie się nadmiernie rozszerzać.

Efektem jest stal o znacznej twardości i odporności na ścieranie - z niej wykonuje się najlepsze narzędzia tnące, które później trafiają do profesjonalnych sklepów, takich jak

. Dodatek węglików wtórnych sprawia, że HSS może pracować nawet z prędkością skrawania do 50 m/minutę i zachować przy tym optymalny kształt.

Co lepsze? Stal czy wąglik

Ostrza tnące wykonane w całości z węglików spiekanych są twardsze i jeszcze odporniejsze na temperaturę niż te, do których produkcji wykorzystano HSS. Jeśli jednak warunki powstające w czasie obróbki nie przekraczają wytrzymałości HSS, to jedyną dostrzegalną różnicą będzie trwałość wykorzystywanych narzędzi. Warto jednak zaznaczyć, że na przykład maksymalna prędkość obróbki nie zależy jedynie od zakresu tolerancji materiału narzędzi skrawających duże znaczenie ma także charakterystyka obrabianego surowca oraz wielkość dopuszczalnych naprężeń, jakie mogą powstać w jego obrębie w czasie skrawania czy gwintowania.