Właściwości. Ogólne dane. Zastosowania UNIMAX

Transkrypt

1 UNIMAX

2 Ogólne dane UNIMAX jest stalą chromowomolibdenowowanadową cechującą się: Doskonałą plastycznością i ciągliwością we wszystkich kierunkach Dobrą odpornością na zużycie Dobrą stabilnością wymiarową podczas hartowania Doskonałymi właściwościami hartowania skrośnego Dobrą odpornością na ponowne odpuszczanie Dobrą wytrzymałością podczas pracy w wysokich temperaturach Wysoką wytrzymałością na zmęczenie cieplne Doskonałą polerowalnością. Skład chemiczny % Stan dostawy Kod kolorystyczny Zastosowania C 0,5 Si 0,2 Mn 0,5 Cr 5,0 Zmiękczona do około 185 HB Brązowy i szary Mo 2,3 V 0,5 UNIMAX przeznaczony jest na formy wtryskowe do długich serii produkcyjnych, na formy do utwardzonych tworzyw sztucznych oraz formy do tłoczenia lub przetłaczania. UNIMAX sprawdza się w takich zastosowaniach do pracy na zimno, w których występuje bardzo obciążone wykrawanie, kucie na zimno i walcowanie gwintów ze szczególnymi wymaganiami odnośnie łuszczenia.. Stal UNIMAX może być stosowana również na narzędzia do pracy na gorąco, w których wymagana jest zarówno wysoka twardość, jak również i ciągliwość. Właściwości Podane właściwości są reprezentatywne dla próbek pobranych ze środka pręta o wymiarach 396 x 136 mm (25,6" x 5,35 "), pręta o średnicy 125 mm (4,93") oraz pręta o średnicy 220 mm (8,67"). O ile nie wskazano inaczej, wszystkie próbki były hartowane w temperaturze 1025 C (1875 F), chłodzone gazowo w próżni i odpuszczane dwukrotnie przez dwie godziny w temperaturze 525 C (975 F), dając twardość HRC. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE Stal zahartowana i odpuszczona do HRC. Temperatura 20 C (68 F) Gęstość kg/m lbs/in 3 0,281 Współczynnik sprężystości MPA psi Współczynnik rozszerzalności cieplnej C od 20 C F od 68 F Przewodność cieplna W/m C Btu in (ft 2 h F) Ciepło J/kg C Btu /lb F 200 C (390 F) 400 C (750 F) ,2 x ,8 x ,1 x ,11 11,5 x ,3 x ,3 x ,8 x WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE Twardość 44 HRC 48 HRC 52 HRC Granica plastyczności Rp0,2 Wytrzymałość na rozciąganie Rm Redukcja powierzchni, Z 1285 MPa 1437 MPa 1748 MPa 1533 MPa 1739 MPa 2285 MPa 10% 10% 8% Wydłużenie, A5 56% 58% 28% 2

3 Przybliżona wytrzymałość w wysokiej temperaturze. Kierunek wzdłużny. Próbki były hartowane w temperaturze 1025 C (1875 F) i dwukrotnie odpuszczone w temperaturze 525 C (975 F) do twardości 58 HRC. Ciśnienie, MPa Obróbka cieplna ogólne zalecenia WYŻARZANIE ZMIĘKCZAJĄCE Zabezpieczyć stal i nagrzać na wskroś do 850 C (1560 F). Następnie schładzać w piecu o 10 C (20 F) na godzinę do 600 C (1110 F), a następnie na powietrzu. ODPRĘŻANIE Po obróbce zgrubnej, narzędzie powinno zostać nagrzane na wskroś do 650 C (1200 F), przy czasie utrzymywania 2 godziny. Schładzać powoli do 500 C (930 F), a następnie na powietrzu. Temperatura testu Wpływ czasu w wysokiej temperaturze na twardość. Początkowa twardość 57 HRC. Twardość HRC HARTOWANIE Temperatura podgrzewania wstępnego: C ( F) oraz C ( F). Temperatura austenityzacji: C ( F), zwykle 1025 C (1875 F). Czas utrzymywania: 30 minut. Temperatura Czas wygrzewania w Twardość przed C F minutach * odpuszczaniem HRC 63 HRC * Czas wygrzewania = czas całkowitego nagrzania skrośnego narzędzia w temperaturze hartowania. Czas, h Wpływ temperatury na energię uderzenia. Próbki CharpyV, kierunek wzdłużny i poprzeczny. Przybliżone wartości dla próbek od średnicy 125 mm (4,9"). Energia uderzenia, KV (J) ŚRODKI HARTOWNICZE Szybkobieżny gaz / obieg powietrza Próżnia (gaz szybkobieżny przy dostatecznie wysokim ciśnieniu) Kąpiel hartowania stopniowego lub złoże fluidalne w temperaturze C ( F), następnie chłodzenie powietrzem Kąpiel hartowania stopniowego lub złoże fluidalne w temperaturze C ( F) Uwaga: Należy odpuszczać narzędzie, gdy tylko jego temperatura osiągnie 5070 C ( F). Kierunek wzdłużny Kierunek poprzeczny Temperatura próby 3

4 Wykres CCT. Temperatura austenityzacji 1025 C (1875 F). Czas wytrzymywania 30 minut.. Węgliki Perlit Bainit Martenzyt Twardość, wielkość ziarna i austenit cząstkowy, jako funkcje temperatury austenityzacji. Wielkość ziarna ASTM Twardość, HRC Austenit cząstkowy, % Twardość Austenit cząstkowy ODPUSZCZANIE Należy dobrać temperaturę odpuszczania w zależności od wymaganej twardości w oparciu o wykres odpuszczania. Odpuszczać minimum dwa razy stosując przy tym chłodzenie do temperatury pokojowej. Najniższa temperatura odpuszczania to 525 C (980 F). Czas utrzymywania w temperaturze to minimum 2 godziny. Wykres odpuszczania. TA =1025 C (1875 F) Twardość Wielkość ziarna TA =1000 C (1830 F) Twardość Temperatura austenityzacji TA, 30 minut TA =1025 C (1875 F) Austenit cząstkowy Temperatura odpuszczania 4

5 ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS HARTOWANIA I ODPUSZCZANIA Zmiany wymiarowe zmierzone po austenityzacji w temperaturze 1020 C (1870 F)/30 min, chłodzenie w piecu próżniowym co 1,1 C/s pomiędzy 800 C (1470 F) i 500 C (930 F). Płyta wybrana do prób, 100x100x100 mm (3,9 x 3,9 x3,9 ). Zmiany wymiarowe, % Zalecenia odnośnie obróbki skrawaniem Poniższe dane dotyczące skrawania to wartości przybliżone, które powinny zostać dopasowane do lokalnych warunków. Stan dostawy: wyżarzona zmiękczająco do około 185 HB. TOCZENIE Parametry skrawania Prędkość skrawania (vc) Posuw (f) m/min f.p.m. mm/obr Toczenie narzędziami z węglikiem spiekanym Toczenie narzędziami. ze stali szybkotnącej Zgrubna Precyzyjna Precyzyjne ,20, ,050, ,050,3 Temperatura austenityzacji (2x2h) Obróbka powierzchniowa Niektóre stale narzędziowe poddawane są obróbce powierzchniowej celem zmniejszenia współczynnika tarcia i zwiększenia odporności na zużycie. Najczęściej stosowanym rodzajem pokryć jest azotowanie i powlekanie odpornymi na zużycie warstwami PVD lub CVD. Wysoka twardość i ciągliwość, w połączeniu z dobrą stabilnością wymiarową powodują, że Unimax doskonale nadaje się do nakładania różnorodnych powłok. AZOTOWANIE I WĘGLOAZOTOWANIE W wyniku azotowania i węgloazotowania powstaje twarda warstwa powierzchniowa, która jest bardzo odporna na zużycie ścierne i obrastanie. Twardość warstwy powierzchniowej po azotowaniu wynosi około HV0,2. Grubość warstwy azotowanej powinna być stosownie dobrana do zastosowania. PVD Osadzanie fizyczne fazy gazowej PVD to metoda nakładania warstwy w przedziale temperatur C ( F) o dużej odpornej na zużycie. Głębokość Skrawania (ap) Oznaczenie węglika i.p.r. mm cal ISO US FREZOWANIE 0,0080, ,080,16 P20P30 C6C5 Pokryte węglikiem 0,0020,008 0,52 0,020,08 P10 C7 Pokryte węglikiem bądź cermetem 0,0020,012 0,52 0,020,08 Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem kwadratowym Parametry skrawania Prędkość skrawania (v c ) Posuw (f z ) Głębokość skrawania (a p ) Oznaczenie węglika m/min f.p.m mm/ząb cal/ząb mm cal ISO US Obróbka narzędziami z węglika Zgrubna Precyzyjna ,20,4 0,10,2 0,0080,016 0,0040, ,52 0,080,16 0,020,08 P20P40 P10 C6C5 C7 Pokryte Pokryte węglikiem węglikiem bądź cermetem CVD Osadzanie chemiczne fazy gazowej CVD stosowane jest do pokrywania w temperaturze około 1000 C (1830 F) warstwami odpornymi na zużycie. 5

6 Frezowanie walcowoczołowe Parametry skrawania Prędkość skrawania (v c ) m/min f.p.m. Posuw (f z ) mm/ząb cal/ząb Oznaczenie węglika ISO US Rodzaj frezu walcowoczołowego Stały węglik Wkładka z Narzędzia ze węglików stali szybkotnącej ,010,20 2) 0,0003 0,008 2) ) ) 0,060,20 2) 0,010,30 2) 0,0020,008 2) 0,0003 0,012 2) P20P30 C6C5 1) Dla frezów walcowoczołowych ze stali szybkotnącej v c 3540 m/min ( f.p.m.). 2) W zależności od głębokości promieniowej otworu oraz średnicy. WIERCENIE Wiertła kręte ze stali szybkotnącej Średnica wiertła mm cale Prędkść skrawania (v c ) m/min f.p.m. 5 3/ * 4966* 510 3/163/8 1520* 4966* /85/8 1520* 4966* /83/4 1520* 4966* Posuw (f) mm/obr. i.p.r. 0,05 0,10 0,0020,004 0,10 0,20 0,0040,008 0,20 0,30 0,0080,012 0,30 0,35 0,0120,014 *) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej v c ~3540 m/min ( f.p.m.). Wiertła z węglika Parametry obróbki Szybkość skrawania (v c ) m/min f.p.m. Posuw (f z ) mm/obr. i.p.r. Wymienne Rodzaj wiertła Stały węglik Nakładka z węglików spiekanych 1) ,030,10 2) 0,0010,004 2) 0,100,25 2) 0,0040,001 2) 0,150,25 2) 0,0060,01 2) 1) Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką z węglików spiekanych. 2) Zależy od średnicy wiertła. SZLIFOWANIE Ogólne zalecenia dotyczące tarcz szlifierskich podano poniżej. Dodatkowe informacje można znaleźć w publikacji Uddeholm Szlifowanie stali narzędziowej. Dobór ściernic Rodzaj szlifowania Szlifowanie czołem ściernicy ściernica prosta Szlifowanie czołem W stanie po miękkim wyżarzaniu A 46 HV A 24 GV W stanie po hartowaniu A 46 GV A 36 GV ściernicy segmenty Szlifowanie wałków A 46 LV A 60 KV Szlifowanie otworów A 46 JV A 60 IV Szlifowanie profilowe A 100 LV A 120 KV Obróbka elektroiskrowa Po zakończeniu procesu obróbki elektroiskrowej, powierzchnie matrycy pokrywa warstwa ponownie przetopiona tzw. biała warstwa oraz warstwa ponownie zahartowana i nieodpuszczona. Warstwy te są bardzo kruche, a tym samym niekorzystne dla prawidłowej pracy matrycy. Jeśli stosuje się proces obróbki elektroiskrowej, biała warstwa powinna zostać całkowicie usunięta mechanicznie poprzez szlifowanie lub zdarcie. Po obróbce wykańczającej, narzędzie powinno zostać dodatkowo odpuszczone w temperaturze około 25 C (50 F) poniżej ostatniej, najwyższej temperatury odpuszczania. Bardziej szczegółowe informacje znaleźć można w broszurze Uddeholm pt. Obróbka elektroiskrowa stali narzędziowych. Spawanie Można uzyskać dobre wyniki spawania elementów matrycy, jeśli zostanie odpowiednio przygotowana spoina, dobrane spoiwa, zapewnione odpowiednie podgrzewanie matrycy, kontrolowane chłodzenie matrycy oraz procesy obróbki cieplnej po spawaniu. Poniższe wskazówki uwzględniają najważniejsze parametry procesu spawania. Bardziej szczegółowe informacje znaleźć można w broszurze Uddeholm pt. Spawanie stali narzędziowych. Szczegółowe informacje Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm w celu uzyskania dodatkowych informacji dotyczących wyboru, obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali narzędziowych Uddeholm. 6

7 UNIMAX Europe Austria Representative office Albstraße 10 DE73765 Neuhausen Telephone: Belgium Europark Oost 7 B9100 SintNiklaas Telephone: Croatia BÖHLER Zagreb d.o.o za trgovinu Zitnjak b.b Zagreb Telephone: Telefax: Czech Republic BÖHLER CZ s.r.o. Division Uddeholm U Silnice Praha 6, Ruzyne Telephone: ,8 Denmark A/S Kokmose 8, Bramdrupdam DK6000 Kolding Telephone: Estonia TOOLING AB Silikatsiidi 7 EE11216 Tallinn Telephone: Finland OY AB Ritakuja 1, PL 57 FI01741 VANTAA Telephone: France Z.I. de MitryCompans, 12 rue Mercier, FR77297 Mitry Mory Cedex Telephone: +33 (0) Branch offices S.A. 77bis, rue de Vesoul La Nef aux Métiers FR25000 Besançon Telephone: +33 (0) LE POINT ACIERS Aciers à outils Z.I. du Recou, Avenue de Champlevert FR69520 GRIGNY Telephone: +33 (0) LE POINT ACIERS Aciers à outils Z.I. Nord 27, rue François Rochaix FR01100 OYONNAX Telephone: +33 (0) Germany Hansaallee 321 DE40549 Düsseldorf Telephone: Branch offices Falkenstraße 21 DE65812 Bad Soden/TS Telephone: Albstraße 10 DE73765 Neuhausen Telephone: Friederikenstraße 14b DE06493 Harzgerode Telephone: Great Britain DIVISION BOHLER (UK) LIMITED European Business Park Taylors Lane, Oldbury GBWest Midlands B69 2BN Telephone: Telefax: Greece STASSINOPOULOS STEEL TRADING S.A. 20, Athinon Street GRPiraeus Telephone: SKLERO S.A. Heat Treatment and Trading of Steel Uddeholm Tool Steels Industrial Area of Thessaloniki P.O. Box 1123 GR57022 Sindos, Thessaloniki Telephone: Hungary TOOLING/BOK Dunaharaszti, Jedlik Ányos út 25 HU2331 Dunaharaszti 1. Pf. 110 Telephone/fax: Ireland : DIVISION BOHLER (UK) LIMITED European Business Park Taylors Lane, Oldbury UKWest Midlands B69 2BN Telephone: Telefax: Dublin: Telephone: Italy Divisione della Bohler Uddeholm Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 IT20157 Milano Telephone: Latvia TOOLING LATVIA SIA Piedrujas Street 7 LV1035 Riga Telephone: Telefax: Lithuania TOOLING AB BE PLIENAS IR METALAI T. Masiulio 18B LT52459 Kaunas Telephone: , The Netherlands Isolatorweg 30 NL1014 AS Amsterdam Telephone: Norway A/S Jernkroken 18 Postboks 85, Kalbakken NO0902 Oslo Telephone: Poland BOHLER POLSKA Sp. z.o.o./co. Ltd. ul. Kolejowa 291, Dziekanów Polski, PL05092 Lomianki Telephone: , 203, Portugal F RAMADA Aços e Industrias S.A. P.O. Box 10 PT3881 Ovar Codex Telephone: Romania BÖHLER Romania SRL Atomistilor Str. No com. Magurele, Jud. Ilfov. Telephone: Telefax: Russia TOOLING CIS 9A, Lipovaya Alleya, Office 509 RU Saint Petersburg Telephone: Slovakia BohlerUddeholm Slovakia s.r.o. divizia Csl.Armády ˇ 5622/5 SK Martin Telephone: +421 (0) Slovenia Representative office Divisione della Bohler Uddeholm Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 IT20157 Milano Telephone: Spain Guifré ES08918 Badalona, Barcelona Telephone: Branch office Barrio San Martín de Arteaga,132 Pol.Ind. Torrelarragoiti ES48170 Zamudio (Bizkaia) Telephone: Sweden TOOLING SVENSKA AB Aminogatan 25 SE Mölndal Telephone: Branch offices TOOLING SVENSKA AB Box 45 SE Anderstorp Telephone: TOOLING SVENSKA AB Box 148 SE Eskilstuna Telephone: TOOLING SVENSKA AB Aminogatan 25 SE Mölndal Telephone: TOOLING SVENSKA AB Nya Tanneforsvägen 96 SE Linköping Telephone: TOOLING SVENSKA AB Derbyvägen 22 SE Malmö Telephone: TOOLING SVENSKA AB Honnörsgatan 16A SE Växjö Telephone: Switzerland HERTSCH & CIE AG General Wille Strasse 19 CH8027 Zürich Telephone: Turkey ASSAB Korkmaz Celik A.S. Organize Sanayi Bölgesi 2. Cadde No: 26 Y. Dudullu UmraniyeIstanbul Turkey Telephone: /

8 Network of excellence Uddeholm is present on every continent. This ensures you highquality Swedish tool steel and local support wherever you are. Assab is our whollyowned subsidiary and exclusive sales channel, representing Uddeholm in various parts of the world. Together we secure our position as the world s leading supplier of tooling materials.