„Gyorsacél” változatai közötti eltérés

Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
3 380 bájt hozzáadva ,  7 évvel ezelőtt
kieg
(kieg)
{{munkaváltozat}}
<!-- gyorsacél, HSS, High Speed Steel -->
[[Fájl:Left hand drill bit.jpg|bélyegkép|jobbra|1. ábra: Csigafúró - a legismertebb gyorsacél szerszám (1/8", balos)]]
A '''gyorsacél''' (ismert még: HSS-acél az angol High Speed Steel szavak kezdőbetűiből) olyan erősen ötvözött<ref>Akár 30%-ot is elérheti az ötvözők aránya.</ref> különleges szerszám[[acél]], amely az egyéb [[szerszámacél|szerszámacélokhoz]] képest 5-30-szor gyorsabb megmunkálást tesz lehetővé. A gyorsacél szerszámok összetételtől függően 500-600 °C-ra is felhevülhetnek munka közben a forgácsoló él számottevő károsodása nélkül. Rendkívüli tulajdonságait a nagyon kemény és hőálló [[wolfrám-karbid]]nak, a szemcsefinomító egyéb ötvözeteknek, továbbá a megfelelő hőkezelésnek köszönhetik.
 
Leginkább ismert gyorsacél szerszám a csigafúró (1. ábra). A csigafúrókon kívül gyorsacélból (is) készülnek például: eszterga-, gyalu- és vésőkések, palást- és hosszlyukmarók, központfúrók, süllyesztők. Előszeretettel alkalmazzák automata gépek hidegalakító-térformázó és kivágó-lyukasztó szerszámainak készítésére is.
 
A '''gyorsacél''' (ismert még: HSS-acél az angol High Speed Steel szavak kezdőbetűiből) olyan erősen ötvözött különleges szerszám[[acél]], amely az egyéb [[szerszámacél|szerszámacélokhoz]] képest 10-30-szor gyorsabb megmunkálást tesz lehetővé.
== Története ==
A gyorsacélokat az 1900-as évek végén a növelt sebességű forgácsolási igények miatt fejlesztették ki.
Az első hivatalosan is bejegyzett gyorsacél 1910-ben T1-jelű<ref>George Roberts: Tool Steels, ASM International, 1998, ISBN 1615032010</ref>A T1 jelű gyorsacélt a Crucible Steel Co. szabadalmaztatta.<ref>http://www.maneyonline.com/doi/abs/10.1179/095066001101528411?token name=00661d75f6afb74f7c3c358762f417c4e7547543c7e386f6468467c79675d7c405847447b49796c5f73636f3147412136a8b3a& M. "Boccalini - H. Goldenstein: Solidification of high speed steels</ref">{{cite A II. világháborúban a [[wolfrám]] hiánya miatt a hiányzó fémet [[molibdén]] ötvözővel helyettesítették, amely további új típusokat hozott létre. Bár a [[keményfém]] elterjedése néhány helyről visszaszorította gyorsacélok használatát a forgácsolás terén (például esztergálás, marás) a gyorsacélok felhasználása továbbra is jelentős.journal
| last = Boccalini
| first = M.
| coauthors = H. Goldenstein
| year = 2001
| month = February
| title = Solidification of high speed steels
| journal = International Materials Reviews
| volume = 46
| issue = 2
| pages = 92–115 (24)
| doi = 10.1179/095066001101528411}}
</ref>
A II. világháborúban a [[wolfrám]] hiánya miatt a hiányzó fémet [[molibdén]] ötvözővel helyettesítették, amely további új típusokat hozott létre. Az 1970-es évek válságai nyomán további új gyorsacéltípusok kerültek kifejlesztésre. Bár a [[keményfém]] elterjedése néhány helyről visszaszorította gyorsacélok használatát a forgácsolás terén (például esztergálás, marás) a gyorsacélok felhasználása továbbra is jelentős.
 
== Típusai ==
|}
 
== FelhasználásiKialakítás, felhasználási terület ==
Kisebb szerszámok tömör gyorsacélból általában köszörüléssel érik el végleges méretüket (2. ábra).
 
A gyorsacéllal való takarékoskodás érdekében gyakran nem a teljes szerszámot készítik gyorsacélból, hanem csak a szerszám dolgozó részét. A szerszám befogó része általában olcsó nemesített elektroacélból (C45 vagy 42CrMo4) készül. Az ilyen szerszám (3. ábra) két részét [[tompahegesztés]]sel rögzítik egymáshoz. Néha a keményfém váltólapkához hasonlóan cserélhető [[betétkések]]et alkalmaznak, például marófejekben. Ismert az a megoldás is, amikor nemesített vagy betétedzett tüskére feltűzhető szerszámokat alkalmaznak, például palást- és idommarók esetében (4. ábra). Nagymodulú [[fogazószerszám]]ok esetében (20 modul felett) felrakóhegesztést is alkalmaznak.
<center>
<gallery>
Fájl:CenterDrills123456.jpg|2. ábra: Tömör gyorsacél központfúrók
Fájl:DrillCore.jpg|3. ábra: Gyorsacél csigafúró szénacél szárral
Fájl:MillSideAndFaceCutter.jpg|4. ábra: Feltűzhető marószerszám
</gallery>
</center>
 
== Bevonatok ==
A gyorsacél alapanyagból készült általános célú szerszámok (például az 5. ábrán látható csigafúró) kielégítően működnek hagyományos gépeknél és normál forgácsolási sebesség mellett. Alkalomszerű, kis és közepes szériáknál használatuk még gazdaságosnak is mondható. Vannak azonban esetek, mikor a némileg magasabb szerszámárak ellenére a megmunkálási költségek drasztikusan csökkenthetőek.
Az 1960-as évek végén olyan új anyagok kerültek kifejlesztésre, amelyeknek nagy volt a szakítószilárdsága és gyakran a szerszámanyagokkal is reakcióba léptek. E tényekből eredő megmunkálási nehézségeket a bevonatos szerszámanyagok kifejlesztése oldotta meg. A bevonatolási eljárások elterjedésével a bevonatos szerszámok ára csökkent; az árcsökkenés azt eredményezte hogy az ezredforduló körül általánossá vált a hagyományos, aránylag könnyen megmunkálható fémek bevonatolt szerszámokkal való megmunkálása nemcsak a forgácsolás, hanem az egyéb anyagalakítás terén is. A bevonatok terjedése olyan ütemű, hogy hagyományos az általános célú szerszámok között is megjelent (4. ábra).
 
Az 1960-as évek végén olyan új anyagokalapanyagok kerültek kifejlesztésre, amelyeknekamelyeket az akkoriban elterjedt szerszámokkal szinte reménytelen vállalkozás volt megmunkálni<ref>A megmunkálandó anyag nagy szilárdsága miatt a megmunkálás sebességét (vágósebesség) drámaian csökkenteni kellett. A csökkentett sebesség – amellett, hogy nem termelékeny – a szerszámok számára is kedvezőtlen helyzetet teremtett: nem alakult ki határozott vágás, a megmunkált anyagok felkenődtek, ráhegedtek a szerszám élére (élsisak-képződés), idő előtti törést, selejtet okozva.</ref>: nagy volt a szakítószilárdságaszakítószilárdságuk és gyakran a szerszámanyagokkal is reakcióba léptek. E tényekből eredő megmunkálási nehézségeket a bevonatos szerszámanyagok kifejlesztése oldotta meg. A bevonatolási eljárások elterjedésével a bevonatos szerszámok ára csökkent; az árcsökkenés azt eredményezte hogy az ezredforduló körül általánossá vált a hagyományos, aránylag könnyen megmunkálható fémek bevonatolt szerszámokkal való megmunkálása nemcsak a forgácsolás, hanem az egyéb anyagalakítás terén is. A bevonatok terjedése olyan ütemű, hogy hagyományos az általános célú szerszámok között is megjelent (46. ábraés 9. ábrák). Egyszerűbb esetekben a bevonat csupán általános korrózióvédelemre szolgál (5. ábra).
<center>
<gallery>
Fájl:Installer bit closeup 2.jpg|5. ábra: Bevonat nélküli gyorsacél csigafúró
Fájl:TiNCoatedPunches NanoShieldPVD Thailand.JPG|3. ábra: Titán-nitrid bevonatú lyukasztóbélyegek
Fájl:TitaniumDrill nitridetwist coating 901.jpg|46. ábra: Titán-nitridGyorsacél bevonatúcsigafúró, gyorsacélkorrózióvédő csigafúró</gallery>bevonattal
Fájl:TiNCoatedPunches NanoShieldPVD Thailand.JPG|37. ábra: Titán-nitrid bevonatú lyukasztóbélyegek
File:AlTiNCoatedEndmill NanoShieldPVD Thailand.JPG|8 ábra: Alumínium-titán-nitrid bevonatú marószerszámok
Fájl:Drill tip spur.jpg|9. ábra: Titán-nitrid bevonatú gyorsacél csigafúró, famegmunkáláshoz</gallery>
</center>
A bevonatok kétszeresére növelik a gyorsacél szerszámanyagokkal elérhető forgácsolási sebességeket. A bevonatok keménysége 3-10-szerese a gyorsacél szerszámnak. Legismertebb a [[titán-nitrid]] és a [[titánkarbid]] bevonat. Bevonatokat nemcsak a forgácsolási teljesítmény emelésére, hanem a gyorsacél szerszámok felületének átmeneti korrózióvédelme céljából is készítenek.<ref>DORMER: Technical Handbook 16-18.o. </ref> A bevonatok sokféleképpen készíthetőek: klasszikus eljárás a nitridálás, keménykrómozás és a fémszórás. A forgácsoló szerszámok többsége vákuumgőzöléses eljárással kapja bevonatát. A különféle
bevonatolási eljárások összehasonlítása a 3. táblázatban található.
''3. táblázat''
{| class="wikitable"
!Bevonat
914

szerkesztés

Navigációs menü