Řezivost je dána: chemickým složením, způsobem výroby, tepelným a jiným zpracováním, např. tvářením, pájením apod. V současné době se používají pro řezné nástroje tyto základní materiály:
1. Nástrojové oceli a) uhlíkové.b) slitinové.
2. Slinuté karbidy.
3. Keramické řezné materiály.
4. Diamanty.
5. Brousicí materiály

Nástrojové oceli
Nástrojové oceli uhlíkové
Jsou vhodné především pro ruční nástroje. Pro strojní obrábění se používají jen ve výjimečných případech. Neobsahují přísadové prvky a jejich vlastnosti jsou dány pouze množstvím uhlíku. Používají se především oceli s obsahem uhlíku od 1,0 do 1,35 %, které mají dostatečnou tvrdost i houževnatost a jsou vhodné pro ruční výstružníky, výhrubníky, závitníky, dláta, pily apod. Oceli s vyšším obsahem uhlíku, to jest do 1,5 %, mají vysokou tvrdost, ale nízkou houževnatost a jsou vhodné pro výrobu pilníků.
Nástrojové oceli slitinové
· Oceli manganové ( 19 3xx )
· Oceli chromové ( 19 4xx )
· Oceli wolframové ( 19 7xx )
· Oceli slitinové rychlořezné ( 19 8xx )
Oceli manganové
Malé množství manganu zpomaluje překrystalizaci po kalení. Křivky diagramu jsou vlivem manganu posunuty k nižším teplotám a delším časům. Oceli obsahující asi 2 % manganu. Při kalení se minimálně deformují a jsou vysoce rozměrově stálé. Tvrdost a odolnost je u manganových ocelí téměř stejná jako u ocelí uhlíkových. Manganové oceli se používají tam, kde záleží na dodržení rozměrové a tvarové přesnosti, jako například na závitníky, závitové čelisti, závitové frézy, ruční výstružníky a měřidla
Oceli chromové
Při obsahu 4 % chromu jsou oceli kalitelné již na vzduchu. Obsah chromu nad 20 % se projevuje tzv. sekundární tvrdostí. Chrom je kromě karbidů chrómu rozpuštěn i v základní hmotě feritu a zvyšuje tak pevnost a houževnatost oceli. Chromové oceli mají dobré vlastnosti co se týče řezivostí a odolností proti otěru. Jsou vhodné pro nástroje, u kterých se vyžaduje vysoká tvrdost, houževnatost a snadné tepelné zpracování, jako např. vrtáky, výstružníky, tvarové nože, tvarové frézy a protahovací trny. Díky tomu že si chrómové oceli udržují během kalení rozměrovou a tvarovou přesnost jsou také vhodné i pro výrobu nejpřesnějších měřidel.
Chromové oceli jsou také vhodné pro nástroje k obrábění i velmi tvrdých materiálů, jako je například sklo, mramor, břidlice nebo materiály se špatným odvodem
tepla jako jsou např. plasty, tvrdé dřevo atd.
Oceli wolframové
Wolfram je pro nástrojové oceli je velmi důležitým legujícím prvkem a často se kombinuje s chrómem a dalšími prvky. Tvoří více druhů karbidů, které jsou velmi tvrdé a stabilní. Wolframové oceli proto vykazují vysokou tvrdost a odolnost proti otěru. Wolframové oceli zachovávají tvrdost i při vyšších teplotách.Vlivem wolframu se měrné teplo ocelí zvyšuje a snižuje se jejich tepelná vodivost. Proto jsou wolframové oceli velmi náročné na tepelné zpracování.
Oceli obsahující do 5 % wolframu, s kombinací chrómu a vanadu do 2 %, se používají k výrobě nejkvalitnějších šroubovitých vrtáků, výstružníků, fréz a chirurgických nástrojů.
Jsou vhodné k obrábění nejtvrdších materiálů a lepenky, korku, pryže,dřeva apod.

Oceli slitinové rychlořezné

Tyto oceli, by měly patřit svým vysokým obsahem wolframu mezi oceli wolframové. Pro své velmi odlišné vlastnosti byly však zařazeny do samostatné skupiny nazvané rychlořezné oceli. Obsahují wolfram, chrom, vanad, molybden a kobalt.Rychlořezné oceli obsahují zpravidla méně než 1 % uhlíku.

Slinuté karbidy
Slinuté karbidy (někdy také SK) jsou nástrojové materiály které se vyrábějí práškovou metalurgií z karbidů těžkých kovů: karbidu wolframu, karbidu titanu, karbidu tantalu a kobaltu.
Nejsou to slitiny, ale směsi dvou i více fází. Další tepelné zpracování není možné. Protože slinuté karbidy jsou velmi tvrdé, tvarově a rozměrově se dají upravovat jen v omezené míře pouze broušením, elektroerozívním obráběním a lapováním.
Množstvím jednotlivých složek při výrobě SK se může ovlivňovat houževnatost, tvrdost a odolnost proti otěru. Při znalosti vlastností jednotlivých složek se může dokonale využít možností jednotlivých typů SK.
Karbid wolframu
· zaručuje tvrdost při vysokých teplotách
· odolnost proti opotřebení
· chemickou stálost.
Karbid titanu
· zvyšuje tvrdost a chemickou stálost za vyšších teplot
· snižuje pevnost slinutých karbidů v ohybu a zvyšuje jejich křehkost
· zhoršuje tepelnou vodivost a zvětšuje tepelnou roztažnost
Karbid tantalu
Má vlastnosti podobné jako karbid titanu a ještě zjemňuje strukturu slinutých karbidů.
Kobalt
Vytváří síťové pojivo mezi zrny karbidů. Karbidy wolframu při slinování v kobaltu jsou rozpustné, vytváří kobalt proti jiným kovům pojivo značně houževnaté a díky tomu je zajištěna pevnost SK v ohybu. Zvyšováním obsahu kobaltu v SK roste jejich tažnost a pevnost, ale zároveň klesá jejich tvrdost.
Třídění a značení SK
Protože je příliš mnoho druhů slinutých karbidů bylo zavedeno jejich třídění a značeni, které umožňuje snadnou a správnou volbu a ekonomické využití SK.
Soustava ISO (ČSN 22 0801) rozděluje SK podle chemického složení do tři skupin.
Skupiny jsou značeny písmeny P, M, a K. Každá ze skupin je označena jinou barvou pro snadné rozpoznání.
1. Skupina P — Je určeny pro obrábění houževnatých materiálů s tvářenou třískou (oceli, oceli na odlitky a temperované litiny). Nástroje jsou označeny ultramarínovou modři.
2. Skupina M — Je určena pro univerzální použití k obrábění všech druhů litin, ocelí a těžko obrobitelných slitin. Nástroje se označují chromovou žlutí.
3. Skupina K — je určena pro obrábění materiálů s drobivou třískou (šedé litiny, neželezných kovů a jejich slitin, kalených ocelí a plastů). Nástroje jsou označeny višňovou červení.

Dále jsou ještě SK děleny v každé skupině podle mechanických vlastností a číselně označeny dvoumístným číslem (např. 01, 05, 10, 20, 30 )

Keramické řezné materiály
Keramické řezné materiály (někdy jen KM) jsou materiály používané pro specifické účely. Pro jejich výrobu je základní surovina levný a dostupný oxid hlinitý .
Nejčastěji se keramické řezné materiály vyrábějí práškovou metalurgií a rovnou slinováním lisovaných prášků do tvaru řezných destiček. Mají velmi malou pevnost v ohybu. Nejsou proto vhodné k obrábění přerušovaným řezem a k obrábění s většími průřezy třísek. V porovnání se slinutými karbidy jsou KM při stejné tvrdosti mnohem odolnější proti otěru než SK. Je možno je použít až pro teploty 1 200 °C. Destičky z KM se po otupení všech řezných hran (6 až 8) neostří, dále se nepoužívají a vyhazují se.

Diamanty
Diamant je vlastně čistý uhlík se stopami příměsí, které určují především jeho fyzikální vlastnosti a zabarveni. Uspořádání atomů v krystalické mřížce je v tzv. krychlové soustavě s osmnácti atomy. Diamant je nejtvrdší minerál a nelze jej nahradit ani keramickými řeznými materiály, ani SK. Jako řezný materiál se používá pro jednoduché jednobřité nástroje k jemnému obráběni s plynulým nepřerušovaným řezem.
Je nejvhodnější k obrábění měkkých, houževnatých materiálů, neželezných kovů, jejich slitin, tvrzené pryže, plastů, lepenky a všech materiálů s malou tepelnou vodivostí.
Zásadní podmínka je obrábění materiálů homogenních. Jinak hrozí, že při každém přerušení řezu, nebo změně průřezu třísky může dojít k poškození diamantu. Diamant je také velice citlivý na otřesy, proto vyžaduje obráběcí stroje s klidným chodem a speciálními upínacími držáky nástrojů. V současnosti se vyrábějí syntetické diamanty z grafitu.

Naposledy změněno: neděle, 24. listopadu 2019, 06.22