Ľahko obrábateľná oceľ – vlastnosti, typy a použitie

Ľahko obrábateľné ocele - úvod

Ľahko obrábateľné ocele patria do skupiny nelegovaných ocelí, ktoré uľahčujú obrábanie vďaka prídavku vhodných chemických prvkov. Na rozdiel od štandardných konštrukčných ocelí nie sú Ľahko obrábateľné ocele vhodné na zváranie a pre súčiastky vystavené dynamickému zaťaženiu, ale sú ideálne na výrobu presných súčiastok vo veľkých sériách. Po opracovaní sa niektoré Ľahko obrábateľná oceľ používajú na strojné súčiastky bez dodatočného tepelného spracovania a niektoré sa popúšťajú alebo nauhličujú.

Čo je to ľahko obrábateľná oceľ?

Ľahko obrábateľná oceľ patrí do skupiny nelegovaných akostných ocelí a klasifikuje sa podľa chemického zloženia. Jej najväčšou výhodou je veľmi dobrá obrobiteľnosť. Je určená na obrábanie na vysokorýchlostných obrábacích strojoch a automatických sústruhoch. Vhodný obsah síry a fosforu zabezpečuje tvorbu krátkych a krehkých triesok počas obrábania. Okrem toho obsah olova znižuje opotrebenie nástroja. Je to trieda ocele používaná najmä v sériovej výrobe, kde sa vyžadujú rýchle a presné obrobky s presnými rozmermi a dobrou povrchovou úpravou obrobku.

Vďaka prídavku síry, fosforu a olova sa Ľahko obrábateľné ocele vyznačujú:

• ľahkým odstraňovaním triesok - skrátením času obrábania,
• nízkou spotrebou rezných nástrojov - zníženie výrobných nákladov,
• vysokou kvalitou povrchu - eliminuje potrebu dodatočnej povrchovej úpravy.
  

Najčastejšie používané Ľahko obrábateľné ocele sú:
🔹 11SMn30 (1.0715) - štandardná Ľahko obrábateľná oceľ bez prídavku olova.
🔹 11SMnPb30 (1.0737) - odroda s prídavkom olova (Pb) pre ešte lepšiu obrábateľnosť.
🔹 11SMn37 (1.0736) - verzia so zvýšeným obsahom mangánu, čím sa zvyšuje tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
🔹 46S20 (1.0726) - automaticky kalená oceľ so zvýšenou mechanickou pevnosťou.

Chemické zloženie Ľahko obrábateľných ocelí

Ľahko obrábateľné ocele sa od ostatných ocelí líšia obsahom síry (S) a fosforu (P), ktoré zvyšujú krehkosť triesky a uľahčujú jej odvádzanie počas obrábania. Niektoré druhy obsahujú aj olovo (Pb), ktoré ďalej zlepšuje mazanie povrchu rezných nástrojov.

Vplyv prvkov na vlastnosti ocele
Uhlík (C) Zabezpečuje základnú tvrdosť a pevnosť
Mangán (Mn) Zvyšuje pevnosť
Síra (S) Uľahčuje rezanie, znižuje húževnatosť triesky
Fosfor (P) Zvyšuje pevnosť a zlepšuje obrobiteľnosť
Olovo (Pb) Zlepšuje kvalitu povrchu a mazanie nástroja

Vysoký obsah síry a fosforu spôsobuje, že Ľahko obrábateľné ocele nie sú vhodné na zváranie, kovanie a tvárnenie, pretože ich štruktúra je krehkejšia a náchylnejšia na lom.

Mechanické vlastnosti Ľahko obrábateľných ocelí

Ľahko obrábateľné ocele sa vyznačujú vysokou tvrdosťou a dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu, ale majú obmedzenú pevnosť v ťahu a nízku odolnosť proti dynamickému zaťaženiu.

Tieto ocele sú určené na výrobu súčiastok s nízkym mechanickým zaťažením, ktoré si však vyžadujú vysokú presnosť spracovania.

Obrábanie a zvariteľnosť

Obrábanie:
✔ Ľahko obrábateľné ocele sú vynikajúce na sústruženie, vŕtanie a frézovanie.
✔ Vytvárajú krátke, krehké triesky, ktoré nezanášajú rezné nástroje.
✔ nespôsobujú nadmerné opotrebovanie nástrojov, čo skracuje výrobný čas.

Tvarovanie:
✔ Vzhľadom na vysoký obsah síry a fosforu sú Ľahko obrábateľné ocele krehké a nie sú vhodné na ohýbanie, kovanie alebo lisovanie.
Zvariteľnosť:
ľahko obrábateľné ocele nie sú vhodné na zváranie - vysoký obsah síry a fosforu spôsobuje praskanie a pórovitosť zvarov.

Použitie ľahko obrábateľných ocelí

Ľahko obrábateľné ocele sa široko používajú v automobilovom, elektronickom, strojárskom a presnom priemysle, najmä v sériovej výrobe. Typické aplikácie zahŕňajú:

• Presné komponenty:

🔹 Skrutky, matice, skrutky, čapy a puzdrá.
🔹 Závitové diely a malé mechanické súčiastky.

• Automobilový priemysel:

🔹 Komponenty riadenia, puzdrá, čapy.
🔹 Brzdové a závesné komponenty.

• Elektronický priemysel:

oceľové komponenty pre elektrické konektory a kontakty.
🔹 Súčasti vyžadujúce vysokú presnosť výroby.

• Strojársky priemysel:

🔹 Presné hriadele, komponenty pohonu a ozubené kolesá.
🔹 Hydraulické a pneumatické komponenty.

Výhody ľahko obrábateľných ocelí

✅ Vynikajúca obrobiteľnosť - uľahčuje výrobu presných súčiastok.
✅ Nízka abrázia rezných nástrojov - zvyšuje produktivitu obrábania.
✅ Rýchlosť výroby - ideálna na hromadnú výrobu malých súčiastok.
✅ Dobrá kvalita povrchu - často nie je potrebná žiadna ďalšia povrchová úprava.
✅ Ekonomické riešenie - znižuje čas obrábania a náklady na nástroje.

🚫 Obmedzenia:
❌ Nevhodné na zváranie - oceľ môže v miestach zvaru popraskať.
❌ Nízka odolnosť voči dynamickému zaťaženiu - nie je vhodná na zaťažené konštrukcie.
❌ Obmedzená tvárniteľnosť a ohybnosť - vysoký obsah síry spôsobuje krehkosť materiálu.

Zhrnutie

Ľahko obrábateľná oceľ je dôležitým materiálom v rôznych priemyselných odvetviach na rýchlu a efektívnu výrobu zložitých komponentov na CNC strojoch a automatických sústruhoch. Vďaka svojej vynikajúcej obrobiteľnosti a nízkym výrobným nákladom sa široko používa v automobilovom priemysle, elektronike, presnej mechanike a hydraulike.

🔩 Ak hľadáte správnu triedu Ľahko obrábateľnej ocele pre svoj projekt - kontaktujte nás a my vám pomôžeme nájsť to najlepšie riešenie! ⚙️