Slinutý karbid

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Karbidové destičky SDS Max vrtáku

Slinutý karbid (zkráceně SK) je materiál pro výrobu obráběcích nástrojů.

Nejčastěji se skládá z karbidu wolframu (chemický vzorec WC) a kovového kobaltu. Z těchto složek se vyrábí spékáním (sintrováním, slinováním). Na ocelové obráběcí nástroje (vrtáky, soustružnické nože, výstružníky aj.) se připevňují pomocí pájení břitové destičky ze slinutého karbidu sloužící jako řezné hrany.

Pro velmi tvrdé nástrojářské materiály, vyráběné většinou z karbidů wolframu či titanu, se někdy používá nesprávný název „vidium“. Nesprávné označení vzniklo ve dvacátých letech 20. století, kdy německá firma Krupp počala průmyslovou výrobu slinutého karbidu typu WC-Co pod názvem WIDIA (z německých slov wie diamant = jako diamant).

Historie slinutých karbidů[editovat | editovat zdroj]

V roce 1907 vyrobila firma Haynes v USA chromkobalt-wolframovou slitinu STELIT, která se používala hlavně ve Spojených státech jako nástrojový materiál. Slitiny, obsahující asi 50 % vysokotavitelných karbidů, byly v technice obrábění předstiženy slinutými karbidy, v nichž obsah karbidové složky dosahuje 94 % a více.

Tento řezný materiál se vyrábí průmyslově od roku 1926, kdy firma Krupp zhotovila metodou práškové metalurgie první slinutý karbid WIDIA (odtud slangové označení pro výměnné destičky a vrtáky do zdiva „vidiák“) . Přes tehdejší poměrně velkou cenu se slinuté karbidy značně rozšířily do strojírenské výroby. Podmínkou pro jejich použití byla a je co nejvyšší tuhost základní obráběcí soustavy stroj-nástroj-obrobek, protože SK jsou v porovnání s rychlořeznými ocelemi velmi křehké.

Popis[editovat | editovat zdroj]

Slinuté karbidy jsou výrobky práškové metalurgie. Jsou tvořeny jemnými částicemi tvrdých karbidů některých kovů, jako W, Ti a Ta, které jsou navzájem pojeny zpravidla kobaltem. Poměrné množství jednotlivých druhů karbidů a kobaltu určuje pak vlastnosti slinutého karbidu.

Slinuté karbidy jsou mnohem tvrdší než rychlořezné oceli a slitiny Co—Cr—W. Svou tvrdost zachovávají i za vyšších teplot než rychlo­řezné oceli. První slinuté karbidy obsahovaly jen karbid wolframu s malým množstvím kobaltu jako pojidla. Byly velmi tvrdé, ale poměrně křehké, takže špatně odolávaly rázům. Vyhovovaly však celkem dobře při obrábění litiny, ale již méně se osvědčily při obrábění oceli.

Na slinuté karbidy pro obrábění ocelí bylo použito jako přísady též malého množství karbidů titanu a tantalu. Zvýšeným množstvím kar­bidu titanu bylo dosaženo dalšího zvětšení tvrdosti slinutých karbidů za zvýšených teplot. Značná stálost ostří nástrojů ze slinutých karbidů je hlavním důvodem rychlého rozšíření těchto materiálů na břity řez­ných nástrojů všeho druhu.

Řezné nástroje ze slinutých karbidů se hodí k obrábění nejrůzněj­ších druhů materiálů, od měkkých, jako jsou mosazi a slitiny Al, až po nejtvrdší materiály, jako je bílá litina a žáropevné slitiny o velké pevnosti. Volba vhodného slinuté­ho karbidu závisí hlavně na druhu a tvrdosti obráběného materiálu a velikosti rázu při funkci nástroje. S rostoucím obsahem kobaltu vzrůstá houževnatost, ale klesá tvrdost a odolnost slinutého karbidu proti opotřebení.

Podle účelu použití se musí vybrat vždy ten druh slinutého karbidu, který má pro daný účel použití nej­vhodnější kombinaci potřebných vlastností. Pro obrábění šedé litiny se používají slinuté karbidy skupiny H.

Pro obrábění oceli se hodí slinuté karbidy skupiny S a pro jemné obrábění se používá slinutých karbidů skupiny F. Pro obrábění těžko obrobitelných materiálů jsou určeny slinuté karbidy skupiny TJ. Slinuté karbidy skupiny H jsou velmi odolné proti opotřebení, takže se hodí k obrábění abrazivních materiálů, např. plastických hmot vyztužených skelnými vlákny apod. Jsou vhodné i k obrábění velmi tvrdých materiálů, např. bílých litin, ale i k obrábění slitin AI apod.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

HUMÁR, Anton. Materiály pro řezné nástroje. Praha: MM publishing, 2008, 235 s. ISBN 978-80-254-2250-2.