STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA ZIMNO

Transkrypt

1 STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA ZIMNO

2 Jakościowe porównanie głównych własności stali Tabela daje jedynie wskazówki, by ułatwić dobór stali. Nie uwzględniono tu charakteru obciążenia narzędzia wynikającego z różnych warunków pracy i zastosowania. Nasi doradcy techniczni będą wdzięczni mogąc odpowiedzieć na Państwa pytania dotyczące użycia i obróbki stali. 2

3 Własności Stabilna wymiarowo, wysokowęglowa, wysokochromowa (12% Cr) stal narzędziowa do pracy na zimno. O wysokiej hartowności umożliwiającej hartowanie w powietrzu. O dobrej udarności. Zastosowanie Mocno obciążone narzędzia tnące (matryce i stemple) tłoczniki, wykrojniki, narzędzia do obróbki drewna, noże krążkowe do cięcia cienkich materiałów, walce do walcowania gwintów, narzędzia do przetłaczania, tłoczenia i głębokiego tłoczenia i wyciskania, narzędzia do prasowania proszków w przemysłach ceramicznym i farmaceutycznym, walce do walcowania na zimno, na przyrządy pomiarowe i małe formy do tworzyw sztucznych, gdzie wymagana jest doskonała odporność na zużycie. Skład chemiczny (%) C Si Mn Cr Mo V 1,55 0,25 0,35 11,80 0,80 0,95 Normy EN/ DIN AFNOR UNI <1.2379> ~Z160CDV12 X155CrVMo12 1 KU X153CrMoV12 AISI SIS GOST D2 ~2310 Ch12F1 UNS BS UNE T30402 ~BD2 ~F5211 ~X160CrMoV12 JIS ~SKD11 3

4 Kształtowanie na gorąco Kucie Temperatura kucia 1050 do 850. Chłodzić powoli w piecu lub termoizolacyjnym materiale. Obróbka cieplna Wyżarzanie Temperatura wyżarzania 800 do. 850 o C, Chłodzić powoli w piecu z prędkością o C/godz do temperatury ok. 600 o C, później chłodzić na powietrzu. Twardość po wyżarzaniu: max. 250 HB Wyżarzanie odprężające Temperatura wyżarzania: 650 do 700 o C, Po nagrzaniu na wskroś utrzymywać w atmosferze obojętnej przez 1 do 2 godzin. Chłodzić powoli w piecu. Wykonywane dla usunięcia naprężeń spowodowanych intensywną obróbką mechaniczną oraz przy złożonych kształtach. Hartowanie Temperatura 1020 do 1040 o C, Po nagrzaniu na wskroś, utrzymywać w tej temperaturze przez 15 do 30 minut Złożone kształty chłodzić na powietrzu, proste kształty w sprężonym powietrzu, oleju, kąpieli solnej (220 do 250 o C lub 500 do 550 o C). Chłodzić do otrzymania w całym przekroju narzędzia temperatury otoczenia. Uzyskiwana twardość: HRC. 4

5 Odpuszczanie Nagrzewać powoli do temperatury odpuszczania bezpośrednio po hartowaniu, Czas przebywania w piecu wynosi 1 godz na 20 mm. grubości przedmiotu, lecz nie mniej niż 2 godziny. Chłodzić na powietrzu. W celu ustalenia średnich wartości uzyskiwanych twardości prosimy kierować się krzywą odpuszczania. Dla pewnych przypadków zalecamy zmniejszenie temperatury odpuszczania i zwiększenie czasu wygrzewania. Dla pewnych przypadków wymagających podwyższonej trwałości twardości zalecane jest azotowanie (patrz poniżej). Krzywa odpuszczania Temperatura hartowania: 1030 o C. Temperatura hartowania: 1070 o C. Wymiary próbki: 20x20 mm. 5

6 Schemat obróbki cieplnej Obróbka powierzchniowa Azotowanie Dla tej obróbki minimalna twardość materiału bazowego powinna być ok. 60 HRC. Jeżeli wymagana jest najwyższa stabilność wymiarowa to temperatura odpuszczania powinna być co najmniej równa temperaturze procesów azotowania. Po azotowaniu zalecane jest wyżarzanie odprężające w 300 o C. Jeśli ma być stosowane azotowanie to zalecamy hartowanie z wyższej temperatury ( o C) oraz odpuszczanie w dwóch cyklach. 1-szy w 520 o C 2-gi w temperaturze o C poniżej temperatury pierwszego cyklu odpuszczania. Następnie wykonuje się azotowanie w temperaturze 570 o C w czasie 30 minut dla uzyskania grubości warstwy naazotowanej wynoszącej ok. 0,03 mm. Spawanie Istnieje generalna skłonność stali narzędziowych do pękania podczas procesu spawania. Jeśli operacja ta nie może być pominięta prosimy skontaktować się z ekspertami BÖHLER Schweißtechnik w celu uzyskania niezbędnych informacji 6

7 Krzywe CTP ciągłego chłodzenia Skład chemiczny (%) C Si Mn P S Cr Mo Ni V W 1,51 0,32 0,27 0,019 0,016 11,60 0,63 0,20 0,91 0,02 Temp. austenityzacji: 1080 o C. Czas austenityzacji: 30 minut. O twardość Vickers a zawartość faz w % 0, ,8 parametr chłodzenia λ, tzn. czas chłodzenia z o C w sek. x K/min szybkość chłodzenia w K/min w zakresie o C Ms Ms.. zakres tworzenia fazy martenzytu. KgM obszar fazy martenzytu Ilościowy diagram fazowy B bainit P perlit K węgliki Lk węgliki ledeburyczne M martenzyt A austenit RA austenit szczątkowy. _ chłodzenie w oleju chłodzenie na powietrzu 1 powierzchnia 2 rdzeń 7

8 Krzywe CTP ciągłego chłodzenia Skład chemiczny (%) C Si Mn P S Cr Mo Ni V W 1,52 0,34 0,27 0,020 0,013 11,37 0,75 0,19 0,88 0,19 Temp. austenityzacji: 1020 o C. Czas austenityzacji: 30 minut. O twardość Vickers a zawartość faz w % 0, parametr chłodzenia λ, tzn. czas chłodzenia z o C w sek. x K/min szybkość chłodzenia w K/min w zakresie o C Ms Ms.. zakres tworzenia fazy martenzytu KgM obszar fazy martenzytu Ilościowy diagram fazowy B bainit P perlit K węgliki Lk węgliki ledeburyczne M martenzyt A austenit RA austenit szczątkowy. _ chłodzenie w oleju chłodzenie na powietrzu 1 powierzchnia 2 rdzeń 8

9 Krzywe CTP chłodzenia izotermicznego Skład chemiczny (%) C Si Mn P S Cr Mo Ni V W 1,52 0,34 0,27 0,020 0,013 11,37 0,75 0,19 0,88 0,19 Temp. austenityzacji: 1020 o C. Czas austenityzacji: 30 minut. Temp. hartowania: 1030 o C Czynnik chłodzący: olej _ powietrze Wpływ średnicy na twardość rdzenia i rozkład twardości 9

10 Toczenie płytkami z węglików spiekanych Głębokość skrawania, mm 0,5 do 1 1 do 4 4 do 8 powyżej 8 Posuw 0,1 do 0,3 0,2 do 0,4 0,3 do 0,6 0,5 do 1,5 Gatunek BÖHLERIT Gatunek ISO SB10, SB20, P10, P20 SB10, SB20, EB10, P10, P20, M10 SB30, EB20, P30, M20 SB30, SB40, P30, P40 Prędkość skrawania, m/mim Płytki z węglików spiekanych trwałość 210 do do do do 45 rdzenia 15 min Lutowane noże z nakładką Trwałość rdzenia 30 min 150 do do do do 35 Utwardzane powierzchniowo wkładki węglikowe trwałość rdzenia 15 min BÖHLERIT ROYAL 121/ ISOP20 BÖHLERIT ROYAL 131/ do 210 do 140 do 180 do 140 do 130 do 100 do 80 do 60 ISOP35 Ostrza tnące lutowanych noży z nakładką z węglików kąt natarcia 6 o do 8 o 6 o do 8 o 6 o do 8 o 6 o do 8 o Kąt wierzchołkowy 6 o do 12 o 6 o do 12 o 6 o do 12 o 6 o do 12 o Kąt przyłożenia 0 o -4 o -4 o -4 o Toczenie płytkami ze stali szybkotnącej Głębokość skrawania, mm 0,5 3 6 Posuw 0,1 0,4 0,8 Prędkość skrawania, m/mim BOHLERIT S700/ S do do do 10 10, trwałość rdzenia 60 min Kąt natarcia 14 o 14 o 14 o Kąt wierzchołkowy 8 o 8 o 8 o Kąt przyłożenia -4 o -4 o -4 o Frezowanie nożykami z węglików spiekanych Posuw, mm/ząb do 0,2 0,2 do 0,4 Prędkość skrawania, m/mim BOHLERIT SBF/ ISO P do do 60 BOHLERIT SB40/ ISO P do do 40 BOHLERIT ROYAL 635/ ISO P do do 85 Wiercenie wiertłami z płytkami z węglików spiekanych Średnica wiertła, mm 3 do 8 8 do do 40 Posuw 0,02 do 0,05 0,05 do 0,12 0,12 do 0,18 Prędkość wiercenia, m/min BOHLERIT HB10/ISO K10 35 do do do 50 Kąt wierzchołkowy 115 o do 120 o 115 o do 120 o 115 o do 120 o Kąt przyłożenia 5 o 5 o 5 o 10

11 Własności fizyczne Moduł sprężystości w 20 o C 210 x 10 3 N/mm 2 Gęstość w 20 o C 7,70 kg/dm 3 Oporność elektryczna w 20 o C 0,65 Ohm*mm 2 /m Ciepło właściwe w 20 o C Przewodność cieplna w 20 o C 460 J/(kg*K) 20,0 W/(m*K) Rozszerzalność cieplna między 20 o C a o C, 10-6 m/(m*k) 100 o C 200 o C 300 o C 400 o C 500 o C 10,5 11,0 11,0 11,5 12,0 11

12