VANADIS 30 SuperClean 3 Powder metallurgical cold work tool steel

Transkrypt

1 VANADIS 30 SuperClean 3 Powder metallurgical cold work tool steel This information is based on our present state of knowledge and is intended to provide general notes on our products and their uses. It should not therefore be construed as a warranty of specific properties of the products described or a warranty for fitness for a particular purpose.

2 Zastosowania Stal VANADIS 30 to wysokowydajna, szybkotnąca, proszkowa stal stopowa z domieszką kobaltu. Domieszka kobaltu ok. 8,5% ma pozytywny wpływ na wytrzymałość w wysokich temperaturach / twardość na gorąco, odporność na odpuszczanie i współczynnik sprężystości. Obecność kobaltu ma niewielki wpływ na odporność na zużycie. W związku z tym, że kobalt nie tworzy węglików, odporność na zużycie stali VANADIS 30 jest mniej więcej taka sama jak w przypadku stali o podobnym składzie podstawowym, ale bez kobaltu (np. VANADIS 23). Z drugiej strony, jego obecność zmniejsza nieco ciągliwość i hartowalność, ale zwiększa wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Stal VANADIS 30 jest odpowiednia na wielostronne narzędzia jak: wiertła kręte, przepychacze, frezy, gwintowniki, itp. oraz na jednostronne narzędzia jak: noże kształtowe, noże przecinaków itp. VANADIS 30 powinna być stosowana na narzędzia tnące wszędzie tam gdzie wymagana jest duża twardości w wysokich temperaturach. Właściwości WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE Temperatura 20 C (68 F) Gęstość kg/m 3 (1) 8040 lbs/in 3 (1) 0,287 Wspólczynnik sprężystości MPa (2) ksi (2) x 10 3 Współczynnik rozszerzalności cieplnej C od 20 C (2) F od 68 F (2) - - Przewodność cieplna * W/m C (2) Btu in (ft 2 h F) (2) Ciepło właściwe J/kg C (2) Btu/lb, F (2) ,10 (1) = stan po wyżarzaniu zmiękczającym. (2) = stan po hartowaniu i odpuszczaniu. 400 C (750 F) , x ,8 x ,5 x , C (1110 F) , x ,3 x ,8 x ,14 Ogólne dane VANADIS 30 jest wolframowo-molibdenowo-wanadowokobaltową stalą szybkotnącą produkowaną w procesie metalurgii proszków cechującą się: Wysoką odpornością na zużycie Wysoką wytrzymałością na ściskanie przy dużej twardości Bardzo dobrymi właściwościami hartowania skrośnego Dobrą ciągliwością Bardzo dobrą stabilnością wymiarową podczas obróbki cieplnej Bardzo dobrą odpornością na odpuszczanie. WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE I UGIĘCIE Czteropunktowy test na zginanie. Wymiary próbki: 5 mm (0,2 ). Tempo obciążania: 5 mm/min (0,2 /min). Temperatura austenityzacji: C ( F). Odpuszczanie: 3 x 1h w temp. 560 C (1040 F), chłodzenie powietrzem do temperatury pokojowej. Sklad chemiczny % C 1,28 Cr 4,2 Mo 5,0 Standardowa specyfikacja (W.-Nr / SS 2726) Stan dostawy Zmiękczona, max. 300 HB Ciągniona, max. 320 HB Kod kolorystyczny Ciemnozielony W 6,4 V 3,1 Co 8,5 Niniejsze informacje oparte są na aktualnym stanie naszej wiedzy i mają służyć jako ogólne wytyczne dotyczące naszych produktów i ich zastosowań. Nie należy ich interpretować jako gwarancji konkretnych właściwości opisanych produktów ani gwarancji przydatności do konkretnego zastosowania. 2

3 WŁAŚCIWOŚCI W WYSOKIEJ TEMPERATURZE Twardość na gorąco stali VANADIS 30. Obróbka cieplna WYŻARZANIE ZMIĘKCZAJĄCE Należy zabezpieczyć stal i nagrzać do C ( F). Następnie schładzać w piecu o 10 C/h (20 F/h) do 700 C (1290 F), a następnie na powietrzu. ODPRĘŻANIE Po obróbce zgrubnej, narzędzie powinno zostać nagrzane do C ( F), przy czasie utrzymywania 2 godziny. Schładzać powoli do 500 C (930 F), a następnie na powietrzu. Zmiana twardości a czas utrzymywania dla różnych temperatur roboczych. Temperatura austenityzacji: C ( F). Odpuszczanie: 3 x 1 h w temp. 560 C (1040 F). HARTOWANIE Temperatura podgrzewania: C ( F) i C ( F). Temperatura austenityzacji: C ( F) w zależności od wymaganej twardości końcowej, patrz wykres poniżej. Należy zabezpieczyć narzędzie przed odwęgleniem i utlenieniem podczas hartowania. Twardość po odpuszczaniu 3 razy po 1 godzinie w temperaturze 560 C (1040 F). Twardość dla różnych temperatur austenityzacji po odpuszczaniu 3 razy po 1 godzinie w temperaturze 560 C (±1 HRC). HRC C F

4 Zalecany czas utrzymywania Łączny czas wygrzewania w kąpieli solnej po dwuetapowym podgrzewaniu do temperatury 450 C (840 C) i 850 C (1560 F). Wykres CCT (chłodzenie ciągłe). 4

5 ŚRODKI HARTOWNICZE Kąpiel hartowania stopniowego w temperaturze około 540 C (1004 F). Piec próżniowy z gazem szybkobieżnym o wystarczającym nadciśnieniu. Uwaga 1: Hartowanie powinno być prowadzone dopóki narzędzie nie osiągnie temperatury około 50 C (122 F). Następnie narzędzie powinno zostać natychmiast odpuszczone. Uwaga 2: Celem osiągnięcia większej ciągliwości, tempo chłodzenia rdzenia powinno wynosić przynajmniej 10 C/s (20 F/s). Ta zasada obowiązuje dla zakresu temperatur od temperatury austenityzacji do około 540 C (1004 F). Po wyrównaniu temperatury pomiędzy powierzchnią a rdzeniem, tempo chłodzenia może wynosić około 5 C/s (10 F/s). Powyższy cykl chłodzenia powoduje mniej odkształceń i naprężeń szczątkowych. ODPUSZCZANIE W przypadku zastosowań do pracy na zimno, odpuszczanie powinno być zawsze prowadzone w temperaturze 560 C (1040 F) bez względu na temperaturę austenityzacji. Należy odpuszczać trzy razy po godzinie w tej temperaturze. Narzędzie powinno być schładzane do temperatury pokojowej pomiędzy kolejnymi odpuszczaniami. Zawartość austenitu szczątkowego będzie mniejsza niż 1% po takim cyklu odpuszczania. ZMIANY WYMIAROWE Zmiany wymiarowe po hartowaniu i odpuszczaniu. Obróbka cieplna: Austenityzacja pomiędzy C ( F) i odpuszczanie 3 x 1 h w temp. 560 C (1040 F). Wymiary próbki: 80 x 80 x 80 mm (2,91 x 2,91 x 2,91 cala) oraz 100 x 100 x 25 mm (3,94 x 3,94 x 0,99 cala). Zmiany wymiarowe: przyrost długości, szerokości i grubości +0,03% do +0,13%. Zalecenia dotyczące hartowania Narzędzie Jednostronne narzędzia: noże kształtowe itp. Wirujące wielostronne narzędzia: wiertła kręte, przepychacze, frezy, gwintowniki itp. Vanadis 30 Hartowanie Odpuszczanie 3 razy 1190 C 2175 F C F 550 C 1025 F 560 C 1040 F HRC Obróbka powierzchniowa Najczęściej stosowanym rodzajem obróbki jest azotowanie oraz pokrywanie powierzchni narzędzia odpornymi na zużycie warstwami węglika tytanowego i azotku tytanu (osadzanie fizyczne PVD i chemiczne z fazy gazowej CVD). Stal VANADIS 30 jest szczególnie podatna na pokrywanie warstwami węglika tytanowego i azotku tytanu. Równomierny rozkład węglików w stali VANADIS 30 ułatwia spajanie warstw i ogranicza zmiany wymiarowe po hartowaniu. To, wraz z dużą wytrzymałością i ciągliwością, sprawia, że stal VANADIS 30 jest idealnym podłożem do pokrywania warstwami powierzchniowymi o dużej odporności na zużycie. AZOTOWANIE Zaleca się krótkie zanurzenie w specjalnej kąpieli solnej w celu wytworzenia naazotowanej warstwy dyfuzyjnej o grubości 2-20 µm. Ograniczy to tarcie na powierzchni okalającej stemple, a poza tym ma szereg innych zalet. OSADZANIE FIZYCZNE Z FAZY GAZOWEJ (PVD) Osadzanie fizyczne z fazy gazowej (PVD) to metoda nakładania warstwy odpornej na zużycie w przedziale temperatur C ( F). W związku z tym, że stal VANADIS 30 jest odpuszczana w wysokiej temperaturze 560 C (1040 F), nie istnieje ryzyko zmian wymiarowych podczas procesu PVD. OSADZANIE CHEMICZNE Z FAZY GAZOWEJ (CVD) Osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD) stosowane jest do pokrywania warstwami odpornymi na zużycie w temperaturze około 1000 C (1830 F). Zaleca się, aby narzędzia były oddzielnie hartowane i odpuszczane w piecu próżniowym po obróbce powierzchniowej. 5

6 Zalecenia odnośnie obróbki skrawaniem Wartości podane poniżej to przybliżenia, które powinny zostać dopasowane do lokalnych warunków.. Bardziej szczegółowe informacje znaleźć można w broszurze Uddeholm pt. "Zalecenia odnośnie skrawania". TOCZENIE Parametry obróbki skrawaniem Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m. Posuw (f) mm/obr i.p.r. Głębokość skrawania (ap) mm cal Kategoria węglika ISO Obróbka narzędziami z węglikiem spiekanym Skrawanie narz. ze stali szybkotnącej Zgrubna Precyzyjna Skrawanie precyzyjne ,20-0,40 0,008-0, ,08-0, ,05-0,20 0,002-0,008 0,5-2 0,02-0,08 K20,P10-P20 K15,P10 Pokryte Pokryte węglikiem * węglikiem * * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 WIERCENIE Wiertła kręte ze stali szybkotnącej ,05-0,30 0,002-0,012 0,5-3 0,02-0,12 Średnica wiertła Szybkość Posuw (f) skrawania (vc) mm cale m/min f.p.m. mm/obr. i.p.r. -5-3/ * 27-33* 0,05-0,10 0,002-0, /16-3/8 8-10* 27-33* 0,10-0,20 0,004-0, /8-5/8 8-10* 27-33* 0,20-0,25 0,008-0, /8-3/4 8-10* 27-33* 0,25-0,30 0,010-0,012 *) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~14-16 m/min (46-52 f.p.m.). Wiertła z węglika Parametry obróbki skrawaniem Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m Posuw (fz) mm/obr. 0,05-0,15 2) i.p.r. 0,002-0,006 2) Rodzaj wiertła Wymienne Stały węglik Nakładka z węglików spiekanych 1) ,10-0,25 2) 0,15-0,25 2) 0,004-0,01 2) 0,006-0,01 2) 1) Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką z węglików spiekanych. 2) Zależy od średnicy wiertła. FREZOWANIE Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem kwadratowym Parametry obróbki skrawaniem Szybkość skrawania (vc) Posuw (fz) Głębokość skrawania (ap) Kategoria węglika m/min f.p.m mm/ząb cal/ząb mm cale ISO Obróbka narzędziami z węglika Zgrubna ,20-0,40 0,008-0, ,08-0,16 K20-P20 Pokryte węglikiem * * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 Frezowanie walcowo-czołowe Precyzyjna ,20-0, ,08 K15-P15 Pokryte węglikiem * Parametry Rodzaj frezu walcowo-czołowego obróbki skrawaniem Stały węglik Wkładka z węglików Narzędzia ze stali szybkotnącej Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m Posuw (fz) mm/ząb cal/ząb 0,01-0,20 2) 0,0004-0,008 2) 0,06-0,20 1) 0,002-0, ,01-0,30 1 0,0004-0,012 1 Kategoria obróbki ISO - K15 P10-P20 Pokryte węglikiem 2) - 1) W zależności od głębokości promieniowej otworu oraz średnicy 2) Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 SZLIFOWANIE Ogólne zalecenia dotyczące tarcz szlifierskich podano poniżej. Dodatkowe informacje dotyczące zalecanych ściernic znajdują się w publikacji Uddeholm Szlifowanie stali narzędziowej. Rodzaj szlifowania Szlifowanie czołem ściernicy - ściernica prosta Stal po miękkim Po hartowaniu wyżarzaniu A 46 HV B151 R50 B3 1) A 46 GV 2) Szlifowanie czołem ściernicy - A 36 GV A 46 GV segmenty Szlifowanie wałków A 60 KV B151 R50 B3 1) A 60 JV 2) Szlifowanie otworów A 60 JV B151 R75 B3 1) A 60 IV 2) Szlifowanie profilowe A 100 IV B126 R100 B6 1) A 100 JV 2) 1) O ile to możliwe używać ściernic CBN w tym przypadku. 2) Ściernice firmy Norton Co. 6

7 Obróbka elektroiskrowa (EDM) Jeżeli proces obróbki elektroiskrowej (EDM) odbywa się na materiale zahartowanym i odpuszczonym, wtedy należy zakończyć proces precyzyjną obróbką iskrową, tj. prądem o niskim napięciu i wysokiej częstotliwości. Optymalne wyniki osiągnie się po przeszlifowaniu / wypolerowaniu obrabianej powierzchni, a narzędzie powinno zostać poddane ponownemu odpuszczaniu w temperaturze około 535 C (995 F). Względne porównanie stali narzędziowych Uddeholm do pracy na zimno WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁU A ODPORNOŚĆ NA RÓŻNE MECHANIZMY USZKODZEŃ NARZĘDZI Szczegółowe informacje Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm w celu uzyskania dodatkowych informacji dotyczących doboru, obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali narzędziowych Uddeholm. 7

8 EUROPE AUSTRIA Hansaallee 321 D Düsseldorf Telephone: Telefax: BELGIUM N.V. Waterstraat 4 B-9160 Lokeren Telephone: Telefax: CROATIA BOHLER Zagreb d.o.o za trgovinu Zitnjak b.b Zagreb Telephone: Telefax: CZECHIA BOHLER CZ s.r.o. Division Uddeholm U silnice Praha 6 Ruzyne Czech Republic Telephone: ,8 Telefax: DENMARK A/S Kokmose 8, Bramdrupdam DK-6000 Kolding Telephone: Telefax: ESTONIA TOOLING ESTI OÜ Silikatsiidi 7 EE Tallinn, Estonia Telephone: Telefax: FINLAND OY AB Ritakuja 1, PL 57, FIN VANTAA Telephone: Telefax: FRANCE S.A. 12 Rue Mercier, Z.I. de Mitry-Compans F Mitry Mory Cedex Telephone: +33 (0) Telefax: +33 (0) Branch office S.A. 77bis, rue de Vesoul La Nef aux Métiers F Besançon Telephone: Telefax: GERMANY Hansaallee 321 D Düsseldorf Telephone: Telefax: Branch offices Falkenstraße 21 D Bad Soden/TS. Telephone: Telefax: Albstraße 10 D Neuhausen Telephone: Telefax: GREAT BRITAIN, IRELAND UK LIMITED European Business Park Taylors Lane, Oldbury West Midlands B69 2BN Telephone: Telefax: Dublin Telephone: GREECE STEEL TRADING COMPANY 20, Athinon Street G-Piraeus Telephone: / Telefax: Agency SKLERO S.A. Steel Trading Comp. and Hardening Shop Frixou 11/Nikif. Ouranou G Thessaloniki Telephone: Telefax SKLERO S.A. Heat Treatment and Trading of Steel Uddeholm Tool Steels Industrial Area of Thessaloniki P.O. Box 1123 G Sindos, Thessaloniki Telephone: Telefax: HUNGARY TOOLING/BOK Dunaharaszti, Jedlik Ányos út 25 H-2331 Dunaharaszti 1.Pf. 110 Telephone/Telefax: ITALY div. della Bohler Uddeholm Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 I Milano Telephone: Telefax: LATVIA TOOLING AB Piedrujas street 7 LV-1037 Riga, Latvia Telephone: , -981, -982 Telefax: LITHUANIA TOOLING AB BE PLIENAS IR METALAI T. Masiulio 18b LT Kaunas Telephone: , -669 Telefax: THE NETHERLANDS B.V. Isolatorweg 30 NL-1014 AS Amsterdam Telephone: Telefax: NORWAY A/S Jernkroken 18 Postboks 85, Kalbakken N-0902 Oslo Telephone: Telefax: POLAND INTER STAL CENTRUM Sp. z. o.o./co. Ltd. ul. Kolejowa 291, Dziekanów Polski PL Lomianki Telephone: Telefax: PORTUGAL F RAMADA Aços e Industrias S.A. P.O. Box 10 P-3881 Ovar Codex Telephone: Telefax: ROMANIA BÖHLER Romania SRL Uddeholm Branch Str. Atomistilor Nr 14A Magurele Jud Ilfov Telephone: Telefax: RUSSIA TOOLING CIS 25 A Bolshoy pr PS St. Petersburg Telephone: Telefax: SLOVAKIA Slovakia Nástrojové ocele, s.r.o KRÁCINY Martin Telephone: Telefax: SLOVENIA div. della Bohler Uddeholm Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 I Milano Telephone: Telefax: SPAIN Guifré E Badalona, Barcelona Telephone: Telefax: Branch office Barrio San Martin de Arteaga, 132 Pol.Ind. Torrelarragoiti E Zamudio (Bizkaia) Telephone: Telefax: SWEDEN TOOLING SVENSKA AB Aminogatan 25 SE Mölndal Telephone: Telefax: SWITZERLAND HERTSCH & CIE AG General Wille Strasse 19 CH-8027 Zürich Telephone: Telefax: NORTH AMERICA USA 4902 Tollview Drive Rolling Meadows, IL Sals Phone: Sales Fax: Region East Warehouse Shrewsbury, MA Region Central Warehouse Wood Dale, IL Region West Warehouse Santa Fe Springs, CA CANADA 2595 Meadowvale Blvd. Mississauga, ON L5N 7Y3 Telephone: Telefax: Branch Warehouses St. Laurent, QC New Westminster, BC Heat Treating THERMO-TECH Mississauga, ON MEXICO ACEROS BOHLER, S.A. de C.V. Calle 8 No 2, Letra "C" Fraccionamiento Industrial Alce Blanco C.P Naucalpan de Juarez Estado de Mexico Telephone: Telefax: Lerdo de Tejada No.542 Colonia Las Villas San Nicolas de Los Garza, N.L. Telephone: Telefax: SOUTH AMERICA ARGENTINA S.A Mozart Centro Industrial Garin Garin-Prov. Buenos Aires Telephone: Telefax: BRAZIL ACOS ESPECIAIS Ltda. Estrada Yae Massumoto, 353 CEP Sao Bernardo do Campo - SP Brazil Telephone: , Telefax: SOUTH AFRICA Africa (Pty) Ltd. P.O. Box 539 ZA-1600 Isando/Johannesburg Telephone: Telefax: AUSTRALIA BOHLER- Australia McCredie Road Guildford NSW 2161 Private Bag 14 Telephone: Telefax: Branch offices Sydney, Melbourne, Adelaide, Brisbane, Perth, Newcastle, Launceston, Albury, Townsville ASSAB ASSAB INTERNATIONAL Skytteholmsvägen 2 P O Box 42 SE Solna Sweden Telephone: Telefax: Subsidiaries India, Iran, Turkey, United Arab Emirates, Saudi Arabia Distributors in Africa, Latin America, Middle East ASSAB PACIFIC ASSAB Pacific Pte. Ltd 171, Chin Swee Road No , San Centre Singapore Telephone: Telefax: Subsidiaries China, Hong Kong, Indonesia, Japan, Korea, Malaysia, Philippine Islands, Singapore, Taiwan, Thailand HAGFORS KLARTEXT U / Tryckeri Knappen, Karlstad When the first idea pops into your head, throughout the development process to the release of the new product, we ll be your partner. As the world s leading supplier of tooling materials and related services, we can be trusted. Meet us under the Uddeholm and ASSAB brands, wherever 8 in the world you have your business. Edition: 5,