QRO 90 SUPREME Hot work tool steel

Transkrypt

1 QRO 90 SUPREME Hot 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 QRO 90SUPREME Ogólne dane QRO 90 SUPREME jest chromowomolibdenowowanadową wysokojakościową stalą narzędziową do pracy na gorąco cechującą się: Wyjątkową wytrzymałością na wysokie temperatury i twardością na gorąco Bardzo dobrą odpornością na odpuszczanie Wyjątkową wytrzymałością na zmęczenie cieplne Doskonałą przewodnością cieplną Doskonałą plastycznością i ciągliwością we wszystkich kierunkach Jednorodną podatnością do obróbki Doskonałymi właściwościami obróbki cieplnej Skład chemiczny % Standardowa specyfikacja Stan dostawy Kod kolorystyczny C 0.38 Si 0.30 Mn 0.75 Cr 2.6 Mo 2.25 V 0.9 Brak. Produkt jest objęty międzynarodowym patentem. Zmiękczona do około 180 HB Pomarańczowy/jasnobrązowy LEPSZE WŁAŚCIWOŚCI NARZĘDZI QRO 90 SUPREME jest specjalną, wysokogatunkową stalą do pracy na gorąco, opatentowaną przez Uddeholm, by osiągać lepsze wyniki podczas obróbki narzędzi na gorąco. Nazwa SUPREME wskazuje, że dzięki specjalnej technologii produkcji stali łącznie z przetopem elektrożużlowym stal osiąga wyższą czystość i lepsze właściwości mechaniczne. To, wraz z optymalnym doborem składników stopowych dla QRO 90 SUPREME, powoduje iż stal ta ma unikalne właściwości w porównaniu do innych stali do pracy na gorąco. Połączenie wytrzymałości na wysokie temperatury, odporności na odpuszczanie i przewodności cieplnej QRO 90 SUPREME jest wręcz trudne do porównania z innymi materiałami. W związku z tym QRO 90 SUPREME zapewnia dłuższą żywotność w przypadku odlewania pod ciśnieniem oraz wyciskania metali nieżelaznych, a także podczas kucia i wyciskania stali. Zastosowania MATRYCE DO ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO ORAZ OPRZYRZĄDOWANIE QRO 90 SUPREME przewyższa zwykle inne standardowe stale do pracy na gorąco w przypadku odlewania ciśnieniowego aluminium, mosiądzu oraz miedzi. Doskonała wytrzymałość na wysokie temperatury eliminuje pęknięcia cieplne oraz zwiększa żywotność matryc. Ponadto, dobra przewodność cieplna pozwala skrócić cykl produkcyjny i zwiększyć wydajność. QRO 90 SUPREME może być wykorzystywana w przypadku części, które muszą być odporne na pęknięcia cieplne, erozję oraz gięcie. Typowe zastosowania to: rdzenie, kołki rdzeni, wkładki, małe i średnie matryce, tuleje prasujące, ruchome części do odlewania ciśnieniowego aluminium, mosiądzu oraz miedzi. MATRYCE I NARZĘDZIA DO WYCISKANIA W przypadku wyciskania aluminium, QRO 90 SUPREME jest zalecana tam, gdzie planuje się wyciskanie wielkoseryjne, a żywotność matrycy wykonanej ze standardowej stali narzędziowej jest niewystarczająca np.: Matryce dla nieskomplikowanych profili produkowanych w długich seriach wymagających więcej niż jednej matrycy Matryce do profili skomplikowanych i cienkościennych Matryce wydrążone Matryce do stopów trudnych do wyciskania W przypadku narzędzi do wyciskania, np. wkładek, ślepych bloków, trzpieni oraz podstaw matryc QRO 90 SUPREME wykazuje większą żywotność w porównaniu do AISI H13 przy wyciskaniu aluminium oraz stali. Przy zastosowaniu QRO 90 SUPREME do wyciskania mosiądzu i miedzi istotnie wzrosła żywotność w przypadku produkcji ślepych bloków oraz obsad matryc w porównaniu do AISI H13. Również wkładki do wyciskania mosiądzu wykonane z QRO 90 SUPREME gwarantują dłuższą żywotność. MATRYCE DO KUCIA QRO 90 SUPREME jest idealna dla małych i średnich matryc do kucia stali oraz mosiądzu na prasach. Produkt jest również wyjątkowo dobry do stopniowego kucia, spęczania, wyciskania, kucia odkuwek oraz wszystkich procesów, podczas których stosowane jest intensywne chłodzenie wodą. 2

3 QRO 90 SUPREME Właściwości Wszystkie próbki pobrano ze środka pręta o wymiarach 14" x 15" (356 x 127 mm ). O ile nie wskazano inaczej, wszystkie próbki były hartowane przez 30 minut w temperaturze 1030 C (1885 F), chłodzone powietrzem i odpuszczane przez 2+2h w temperaturze 645 C (1190 F). Twardość wynosiła 45 ± 1 HRC. Przybliżona wytrzymałość w wysokich temperaturach WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE Hartowana i odpuszczana do 45 HRC. Dane w temperaturze pokojowej oraz podwyższonej. Temperatura 20 C (68 F) Gęstość lbs/in 3 0,281 kg/m Współczynnik sprężystości psi N/mm 2 30,5x Współczynnik rozszerzalności cieplnej F od 68 F C od 20 C Przewodność cieplna Btu in (ft 2 h F) W/m C 400 C (750 F) 0, ,1x ,0 x ,6 x C (1110 F) 0, ,3x ,3 x ,2x Zmiany twardości w czasie pod wpływem wysokich temperatur WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE Przybliżona wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej. Twardość 48 HRC 45 HRC 40 HRC Wytrzymałość na rozciąganie Rm 1620 N/mm kp/mm tsi psi 1470 N/mm kp/mm 2 95 tsi psi 1250 N/mm kp/mm 2 81 tsi psi Granica plastyczności Rp0, N/mm kp/mm 2 91 tsi psi 1270 N/mm kp/mm 2 82 tsi psi 1100 N/mm kp/mm 2 71 tsi psi Zmiany odporności na uderzenia pod wpływem temperatury 3

4 QRO 90SUPREME Obróbka cieplna ogólne zalecenia MIĘKKIE WYŻARZANIE Zabezpieczyć stal i nagrzać do 820 C (1500 F). Następnie schładzać w piecu o 10 C (20 F) na godzinę do 650 C (1200 F), a następnie na powietrzu. ODPRĘŻANIE Po obróbce zgrubnej, narzędzie powinno zostać nagrzane do 650 C (1200 F), przy czasie utrzymywania 2 godziny. Schładzać powoli do 500 C (930 F), a następnie na powietrzu. HARTOWANIE Temperatura podgrzewania: C ( F), zwykle dwa etapy podgrzewania. Temperatura austenityzacji: C ( F). ŚRODKI HARTOWNICZE Szybkobieżny gaz / obieg powietrza Próżnia (gaz szybkobieżny przy dostatecznie wysokim ciśnieniu). Zalecane jest hartowanie przerywane. Kąpiel hartowania stopniowego lub złoże fluidalne w temperaturze 1020 C (550 F). Kąpiel hartowania stopniowego lub złoże fluidalne w temperaturze C ( F). Ciepły olej. Uwaga 1: Należy odpuszczać narzędzie gdy tylko jego temperatura osiągnie 5070 C ( F). Uwaga 2: W celu uzyskania optymalnych właściwości narzędzia, tempo chłodzenia powinno być szybkie, ale takie, które nie spowoduje nadmiernych odkształceń czy pęknięć. Temperatura C F Czas wygrzewania w minutach * Twardość przed odpuszczaniem 51±2 HRC 52±2 HRC * Czas wygrzewania = czas całkowitego nagrzania narzędzia w temperaturze hartowania. Chronić narzędzie przed odwęgleniem i utlenieniem podczas hartowania. Wykres CCT Krzywa chłodzenia nr Twardość HV 10 T (s)

5 QRO 90 SUPREME Twardość, wielkość ziarna i austenit szczątkowy jako funkcje temperatury austenityzacji. 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 600 C (1110 F). Czas utrzymywania w temperaturze to minimum 2 godziny. Aby uniknąć "kruchości odpuszczania", nie odpuszczać w zakresie temperatur C ( F). Wykres odpuszczania Chłodzenie powietrzem próbek 25 x 25 x 40 mm (1" x 1" x 1 1/2"). Większe odcinki, zawierające bainit po hartowaniu, charakteryzują się niską twardością wyjściową i przeniesieniem wtórnego szczytu hartowania do wyższych zakresów temperatur. Jednakże przy przekroczeniu temperatury odpuszczania, krzywe są mniej lub bardziej podobne jak dla części wykresu poniżej 45 HRC, niezależnie od wielkości próbki. Kołki rdzeni wykonane z QRO 90 SUPREME (QRO 90 SUPREME po hartowaniu wstępnym) Tuleje prasujące wykonane z QRO 90 SUPREME 5

6 QRO 90SUPREME Orientacyjna odporność na uderzenia przy różnych temperaturach odpuszczania. Próbki podłużne, obróbka cieplna po obróbce wiórowej. QRO 90 SUPREME może być również poddane węgloazotowaniu w kąpielach gazowych lub solnych. Twardość powierzchniowa po węgloazotowaniu wynosi HV0,2. GŁĘBOKOŚĆ AZOTOWANIA Proces Czas Głębokość cale mm Azotowanie gazowe w temp. 510 C (950 F) 10 h 30 h 0,0063 0,0106 0,16 0,27 Azotowanie plazmowe w temp. 480 C (895 F) 10 h 30 h 0,0070 0,0106 0,18 0,27 Węgloazotowanie w gazie w temp. 580 C (1075 F) w kąpieli solnej w temp. 580 C (1075 F) 2,5 h 0,0078 0,20 1 h 0,0051 0,13 Nie zaleca się odpuszczania w zakresie temperatur C ( F) w związku z pogorszeniem parametrów ciągliwości. ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS HARTOWANIA I ODPUSZCZANIA Podczas hartowania i odpuszczania matryca podlega naprężeniom cieplnym oraz wynikającym z przemian w materiale. Powoduje to zwykle zmiany wymiarowe oraz odkształcenia. Dlatego też zalecane jest pozostawienie naddatku po obróbce skrawaniem a przed hartowaniem i odpuszczaniem matrycy. Próbki zwykle kurczą się na osi dłuższej, a rozszerzają na osi krótszej, ale zależy to również od wielkości matrycy, jej kształtu oraz szybkości chłodzenia po hartowaniu. W przypadku QRO 90 SUPREME zalecane jest pozostawienie naddatku wynoszącego 0,3% na długości, szerokości i grubości. Azotowanie do głebokości powierzchniowej warstwy utwardzonej > 0,3 (> 0,012 cala) nie jest zalecane dla zastosowań do pracy na gorąco. Należy zauważyć, że QRO 90 SUPREME wykazuje lepszą podatność na azotowanie niż AISI H13. W związku z tym czas azotowania dla QRO 90 SUPREME powinien zostać skrócony w stosunku do H13, w przeciwnym wypadku istnieje znaczne ryzyko, że grubość warstwy utwardzonej będzie zbyt duża. QRO 90 SUPREME może być azotowana w stanie po wyżarzaniu zmiękczającym. Wtedy jednak twardość i głębokość powierzchniowej warstwy utwardzonej będą nieco zredukowane. AZOTOWANIE I WĘGLOAZOTOWANIE W wyniku azotowania i węgloazotowania powstaje twarda warstwa powierzchniowa, która jest bardzo odporna na zużycie i erozję. Warstwa naazotowana jest jednakże krucha i może pęknąć bądź wykruszyć się pod wpływem wstrząsu mechanicznego lub cieplnego; ryzyko to wzrasta wraz z grubością warstwy. Przed azotowaniem, narzędzie powinno zostać zahartowane i odpuszczone w temperaturze przynajmniej o 50 C (90 F) wyższej niż temperatura azotowania. W wyniku azotowania w amoniaku w temperaturze 510 C (950 F) czy azotowania plazmowego w mieszance 75% wodoru / 25% azotu w temperaturze 480 C (895 F) uzyskana twardość powierzchniowa wynosi 1000 HV0,2. W zasadzie azotowanie plazmowe jest metodą preferowaną, ponieważ pozwala na lepszą kontrolę potencjału azotu, a szczególnie procesu tworzenia się tak zwanej białej warstwy, która nie jest zalecana do pracy na gorąco i dzięki temu można jej uniknąć. Jednakże, dobrze wykonane azotowanie gazowe może również dać bardzo dobre wyniki. 6

7 QRO 90 SUPREME Obróbka Wartości podane poniżej to przybliżenia, które powinny zostać dopasowane do lokalnych warunków. TOCZENIE Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) Posuw (f) Głębokość cięcia (ap) mm Kategoria węglika WIERCENIE m/min f.p.m. mm/obr. i.p.r. mm cal US ISO Obróbka narzędziami z węglikiem spiekanym Skrawanie narz. ze stali szybkotnącej Zgrubna Precyzyjna Skrawanie precyzyjne ,30,6 0,050,2 0,050,3 0,010,024 0,0020,008 0,0020, ,52 0,52 0,080,16 0,020,08 0,020,08 C6C5 P20P30 Pokryte węglikiem Wiertła kręte ze stali szybkotnącej C7C6 P10P20 Pokryte węglikiem bądź cermetem Średnica wiertła Szybkość skrawania (vc) Posuw (f) mm cale m/min f.p.m. mm/obr. i.p.r. 5 3/ * 5259* 0,050,15 0,0020, /163/8 1618* 5259* 0,150,20 0,0060, /85/8 1618* 5259* 0,200,25 0,0080, /83/4 1618* 5259* 0,250,35 0,0100,014 *) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~2830 m/min (9298 f.p.m.). Wiertła z węglika Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) Rodzaj wiertła Wymienne Stały węglik Nakładka z węglików spiekanych 1) m/min f.p.m Posuw (fz) mm/r i.p.r. 0,050,25 2) 0,0020,01 2) 0,100,25 2) 0,0040,01 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. FREZOWANIE Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem kwadratowym Szybkość skrawania (vc) Posuw (fz) Głębokość cięcia (ap) Kategoria węglika Parametry obróbki m/min f.p.m mm/ząb cal/ząb mm cale US ISO Frezowanie walcowoczołowe Obróbka narzędziami z węglika Zgrubna Precyzyjna ,20,4 0,0080, ,080,2 C6C5 P20P40 Pokryte węglikiem 0,10,2 0,0040, ,08 C7C6 P10P20 Pokryte węglikiem bądź cermetem Rodzaj frezu walcowoczołowego Parametry obróbki Stały węglik Wkładka z węglików Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m. Posuw (fz) mm/ząb cal/ząb Kategoria obróbki US ISO ,030,20 2) 0,0010,008 2) ,080,20 2) 0,0030,008 2) Narzędzia ze stali szybkotnącej ) ) 0,050,35 2) 0,0020,014 2) C6C5 P20P30 1) Dla frezów walcowoczołowych ze stali szybkotnącej vc ~5560 m/min ( f.p.m.). 2) W zależności od głębokości promieniowej otworu oraz średnicy. SZLIFOWANIE Ogólne zalecenia dotyczące tarcz szlifierskich podano poniżej. Dodatkowe informacje dotyczące zalecanych ściernic znajdują się w publikacji Uddeholm Szlifowanie stali narzędziowej. Zalecane ściernice Rodzaj szlifowania Stal po miękkim Po hartowaniu wyżarzaniu Szlifowanie czołem A 46 HV A 46 HV ściernicy prosta ściernica Szlifowanie czołem A 24 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 JV 7

8 QRO 90SUPREME Obróbka elektroiskrowa Jeżeli proces obróbki elektroiskrowej odbywa się na materiale zahartowanym i odpuszczonym, biała warstwa powinna zostać usunięta mechanicznie np. poprzez szlifowanie lub zdarcie. Narzędzie powinno zostać dodatkowo odpuszczone w temperaturze około 25 C (50 F) poniżej temperatury odpuszczania zastosowanej wcześniej. Spawanie Można uzyskać dobre wyniki spawania stali narzędziowych, jeśli zostaną odpowiednio zabezpieczone warunki procesu, między innymi podwyższona temperatura robocza, właściwie przygotowana spoina, dobrane elektrody oraz metody spawania. Chromowanie twarde Po chromowaniu, elementy powinny być odpuszczane w temperaturze 180 C (360 F) przez 4 godziny, aby uniknąć ryzyka wystąpienia kruchości wodorowej. Szczegółowe informacje Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm w celu uzyskania dodatkowych informacji dotyczących wyboru, obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali narzędziowych Uddeholm. Sposób spawania TIG MMA Temperatura robocza C F C F Spoiwo QRO 90 TIGWELD QRO 90 WELD Twardość po spawaniu 4851 HRC 4851 HRC Obróbka cieplna po spawaniu Stal po hartowaniu Odpuszczać w temperaturze o 20 C (40 F) niższej od pierwotnej temperatury odpuszczania Stal po wyżarzaniu zmiękczającym Zmiękczyć materiał w temperaturze 820 C (1500 F) w atmosferze ochronnej. Następnie chłodzić w piecu 10 C (20 F) na godzinę do 650 C (1200 F), a następnie na powietrzu. Bardziej szczegółowe informacje znaleźć można w broszurze Uddeholm p.t. Spawanie stali narzędziowych. Ślepe bloki wykonane z QRO 90 SUPREME. 8

9 EUROPE AUSTRIA Hansaallee 321 D40549 Düsseldorf Telephone: Telefax: BELGIUM N.V. Waterstraat 4 B9160 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 DK6000 Kolding Telephone: Telefax: ESTONIA TOOLING AB Silikatsiidi 7 EE0012 Tallinn Telephone: Telefax: FINLAND OY AB Ritakuja 1, PL 57, FIN01741 VANTAA Telephone: Telefax: FRANCE S.A. 12 Rue Mercier, Z.I. de MitryCompans F77297 Mitry Mory Cedex Telephone: +33 (0) Telefax: +33 (0) Branch office S.A. 77bis, rue de Vesoul La Nef aux Métiers F25000 Besançon Telephone: Telefax: GERMANY Hansaallee 321 D40549 Düsseldorf Telephone: Telefax: Branch offices Falkenstraße 21 D65812 Bad Soden/TS. Telephone: Telefax: Albstraße 10 D73765 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 GPiraeus Telephone: / Telefax: SKLERO S.A. Steel Trading Comp. and Hardening Shop Frixou 11/Nikif. Ouranou G54627 Thessaloniki Telephone: Telefax HUNGARY TOOLING/BOK Dunaharaszti, Jedlik Ányos út 25 H2331 Dunaharaszti 1.Pf. 110 Telephone/Telefax: ITALY Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 I20157 Milano Telephone: Telefax: LATVIA TOOLING AB Deglava street 50 LV1035 Riga Telephone: , 981, 982 Telefax: LITHUANIA TOOLING AB BE PLIENAS IR METALAI T. Masiulio 18b LT3014 Kaunas Telephone: , 669 Telefax: THE NETHERLANDS B.V. Isolatorweg 30 NL1014 AS Amsterdam Telephone: Telefax: NORWAY A/S Jernkroken 18 Postboks 85, Kalbakken N0902 Oslo Telephone: Telefax: POLAND INTER STAL CENTRUM Sp. z. o.o./co. Ltd. ul. Kolejowa 291, Dziekanów Polski PL05092 Lomianki Telephone: Telefax: PORTUGAL F RAMADA Aços e Industrias S.A. P.O. Box 10 P3881 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 Italia S.p.A. Via Palizzi, 90 I20157 Milano Telephone: Telefax: SPAIN Guifré E08918 Badalona, Barcelona Telephone: Telefax: Branch office Barrio San Martin de Arteaga, 132 Pol.Ind. Torrelarragoiti E48170 Zamudio (Bizkaia) Telephone: Telefax: SWEDEN TOOLING SVENSKA AB Aminogatan 25 SE Mölndal Telephone: Telefax: SWITZERLAND HERTSCH & CIE AG General Wille Strasse 19 CH8027 Zürich Telephone: Telefax: NORTH AMERICA USA 4902 Tollview Drive Rolling Meadows IL Telephone: Telefax: Clayton Ct., Wood Dale IL Telephone: Telefax: Santa Fe Springs Road Santa Fe Springs, CA Telephone: Telefax: Cherry Street Shrewbury, MA Telephone: Telefax: CANADA LIMITED 2595 Meadowvale Blvd. Mississauga, Ontario L5N 7Y3 Telephone: Telefax: 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: QRO 90 SUPREME SOUTH AMERICA ARGENTINA S.A Mozart Centro Industrial Garin GarinProv. Buenos Aires Telephone: Telefax: BRAZIL ACOS ESPECIAIS Ltda. Estrada Yae Massumoto, 353 CEP Sao Bernardo do Campo SP Brazil Telephone: , 4554 Telefax: SOUTH AFRICA Africa (Pty) Ltd. P.O. Box 539 ZA1600 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 Distributors in Africa, Latin America, Middle East ASSAB PACIFIC ASSAB Pacific Pte. Ltd 171, Chin Swee Road No. 0702, San Centre Singapore Telephone: Telefax: Subsidiaries China, Hong Kong, Indonesia, Japan, Korea, Malaysia, Philippine Islands, Singapore, Taiwan, Thailand 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 in the world you have your business. Edition: 4,