Nástroje strojního obrábění

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, pilové zuby, 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).

Karbid wolframu (WC) je bezkyslíkatá keramická látka, vyznačující se vysokou tvrdostí. Skládá se z uhlíku a wolframu a ve strojírenství se často nazývá prostě karbid.
Karbid wolframu má velmi vysokou hustotu 15,8 g/cm³, dobrou elektrickou vodivost a teplota tání je 2 870 °C. Tvrdost je 8,5 - 9 Mohsovy stupnice, srovnatelná s korundem. Vzniká jako šedý prášek, který lze lisovat a slinovat, případně s podílem kobaltu a niklu. Slinutý karbid je černošedý a dá se vyleštit do vysokého lesku. Dá se však brousit a leštit jen pomocí nejtvrdších materiálů, jako je karbid křemíku nebo diamant. Vedle karbidu se užívá také semikarbid wolframu (W₂C).

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.