Materiály na rezné nástroje:

1. Kovové
   a)nástrojové ocele
   b) spekané karbidy
2. Cermety
3. Nekovové

Požiadavky na vlastnosti rezného materiálu:

• tvrdosť – musí byť väčšia ako tvrdosť základného materiálu
• odolnosť proti opotrebeniu – udržanie si mechanických vlastností aj pri vysokých teplotách (200-1200°C)
• tlaková a ohybová pevnosť
• chemická stabilita a inertnosť – materiál by nemal chemicky reagovať s materiálom obrobku

Výber rezného materiálu ovplyvňuje hospodárnosť obrábania.

Najdôležitejšie vlastnosti sú tvrdosť a húževnatosť.

• tvrdosť je definovaná ako odolnosť materiálu voči deformácii a opotrebeniu
• húževnatosť alebo pevnosť je miera odolnosti rezného materiálu voči rázom a chveniu, ktoré sa vyskytuje pri obrábaní.

Nástrojové ocele

a) Uhlíkové

(19 1XX, 19 2XX)

Obsah C (0,5-1,5%), Mn<0,8%, Si<0,5%, P a S max 0,04%.

Tvrdosť 56-60 HRC – dosahuje sa tepelným spracovaním.Odolnosť proti teplotám do 250-300°C. Najčastejšie sa používajú ocele s najvyššou pevnosťou s obsahom uhlíka 1,1%.

Používajú sa na ručné nástroje – sekáče, pilníky, nástroje na tvárnenie

Nedostatky:

• malý rezný výkon
• citlivosť na prehriatie pri kalení

b) Legované

• mangánové Mn (19 3XX)
• chrómové Cr (19 4XX)
• chromolybdenové CrMo (19 5XX)
• niklové Ni (19 6XX)
• wolfrámové W (19 7XX)

C (0,5-1,5%), Cr vždy do 1%, 60 – 65 HRC, do 350-400°C, oproti uhlíkovým 1,2x vyššie rezné rýchlosti

Používajú sa na vrtáky, výhrubníky, výstružníky, nástroje na preťahovanie, nástroje na obrábanie dreva, chirurgické nástroje, nástroje na tvárnenie.

c) Rýchlorezné

(19 8XX) – HSS – high speed steel

C (0,8-1,4%), W (6-18%), Cr (4,2%), Mo<0,5%, Co (5-11%), V (1,3-4,3%), 83 – 86 HRA (60-68HRC), do 600°C

Používa sa na všetky typy nástrojov.

Spekané karbidy

Sú charakterizované ako tuhý roztok karbidu kovu v kobalte MC v Co (M=W,Ti). Vysoká tvrdosť 90-95HRA. Malá pevnosť v ohybe 900-1900Mpa. Odolnosť do 700-900 °C. Dobré mechanické a fyzikálne vlastnosti (pevnosť v tlaku, odolnosť voči korózii). Nevhodná tepelná a elektrická vodivosť.

Delenie podľa ISO a podľa zloženia:

K – wolfrámové (WC+Co) – pre kovové materiály s krátkou trieskou, neželezné materiály a nekovové materiály

P – dvojkarbidové – wolfrámtitánové (WC+TiC+Co) – pre materiály, ktoré tvoria plynulú triesku (ocele, oceľoliatiny)

M – viacrozsahové – univerzálne na báze WC+TiC (TaC), Cr₂O₃ + Co, vhodné pre opracovanie všetkých druhov kovov aj nekovových materiálov.

Rezná keramika

• oxidická keramika
• nitridická keramika
• kompozitná keramika

Vysoká tvrdosť 91 – 95 HRA (2000-3000HK), malá pevnosť v ohybe 200-600-800MPa, vysoká krehkosť, stálosť do teplôt 1600 °C, dokonalá odovnosť voči opotrebeniu aj pri vysokých teplotách, zlá tepelná vodivosť.

Superrezné materiály

Polykryštalický diamant – PKD

7000-8000HK, malá pevnosť v ohybe 300MPa, dobrá tepelná a elektrická vodivosť, nevýhodou je reagovanie s prvkami železa, pri nízkych teplotách podlieha grafitizácii, používa sa na opracovanie neželezných materiálov.

Kubický nitrid bóru – KNB

3000-4500HK, pevnosť v ohybe 280-380MPa, dá sa s ním obrábať diamant, čisto umelý materiál