SVERKER 3. Cold work tool steel

Transkrypt

1 Cold work tool steel

2 Ogólne dane SVERKER 3 jest wysokowęglową i wysokochromową stalą narzędziową z domieszką wolframu charakteryzującą się: Bardzo dobrą odpornością na zużycie Wysoką wytrzymałością na ściskanie Wysoką twardością powierzchniową po hartowaniu Dobrymi właściwościami hartowania skrośnego Dobrą stabilnością wymiarową podczas hartowania Dobrą odpornością na odpuszczanie Stal SVERKER 3 zyskała szeroką akceptację ze względu na wyjątkowo dobrą odporność na zużycie, odpowiednią dla narzędzi, gdzie z jednej strony wymogiem jest ich długa żywotność, a z drugiej niski koszt napraw i konserwacji, co w efekcie daje maksymalną ekonomikę produkcji. Skład chemiczny % Standardowa specyfikacja Stan dostawy Kod kolorystyczny C 2,05 Zastosowania CIĘCIE Si 0,3 Mn 0,8 Cr 12,7 AISI D6, (AISI D3), (W.Nr ) Zmiękczona do około 240 HB Czerwony W 1,1 Stal SVERKER 3 jest zalecana dla wszystkich rodzajów narzędzi, gdzie wymagana jest maksymalna odporność na zużycie, takich jak narzędzia do wykrawania i cięcia cienkich i twardych materiałów; oprzyrządowanie pras wielkoseryjnych; narzędzia do formowania; formy do materiałów ceramicznych i tworzyw ściernych. Grubość materiału Twardość materiału 180 > 180 HRC HRC Narzędzia do: Wykrawania, przebijania, obcinania końców, ścinania, okrawania, obcinania < Krótkie nożyce do pracy na zimno. Noże do rozdrabniania odpadów tworzyw sztucznych Nożyce krążkowe do cienkich blach, blach samochodowych, itp Narzędzia do obcinania i okrawania odkuwek 5860 Frezy do drewna, rozwiertaki, przeciągacze 5658 FORMOWANIE Narzędzia do: HRC Gięcia, wywijania, głębokiego tłoczenia; Walcowania stali nieuspokojonej, odlewania odśrodkowego i formowania płynnej stali 5662 Walców do formowania rur i przekrojów 5862 Matryc do wyciskania/wykańczania na zimno 5862 Matryc do wybijania 5862 Stempli głównych do wgłębiania na zimno 5660 Matryce do formowania: Wyrobów ceramicznych, cegieł, kafelków, ściernic, płyt, tworzyw ściernych 5862 Urządzeń i przyrządów pomiarowych, szyn prowadzących, tulei, przyrządów do radełkowania, dysz piaszczarek 5862 Młotów do kruszarek 5660 Dziurownic kowalskich 5660 Właściwości WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE Stal zahartowana i odpuszczona do 62 HRC. Dane w temperaturze pokojowej i podwyższonej. Temperatura Gęstość kg/m 3 lbs/in 3 Współczynnik sprężystości N/mm 2 kp/mm 2 tsi psi Współczynnik rozszerzalności cieplnej C od 20 C F od 68 F Przewodność cieplna * W/m C Btu in (ft 2 h F) Ciepło właściwe J/kg C Btu/lb, F 20 C (68 F) , ,1x , ,110 WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE 200 C (390 F) , ,4x ,0x10 6 6,1x , C (750 F) , ,1x ,8x10 6 6,0x ,0 159 Poniższe wartości powinny być traktowane jako przybliżone. Twardość Granica plastyczności przy ściskaniu Rc 0,2 MPa 62 HRC HRC HRC HRC

3 Obróbka cieplna MIĘKKIE WYŻARZANIE Należy zabezpieczyć stal i nagrzać do 850 C (1560 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. ODPUSZCZANIE Należy dobrać temperaturę odpuszczania w zależności od wymaganej twardości w oparciu o poniższy wykres odpuszczania. Odpuszczać dwa razy stosując przy tym chłodzenie do temperatury pokojowej. Najniższa temperatura odpuszczania to 180 C (360 F). Czas utrzymywania w temperaturze to minimum 2 godziny. Wykres odpuszczania HARTOWANIE Temperatura podgrzewania: C ( F). Temperatura austenityzacji: C ( F), zwykle C ( F). Temperatura Czas wygrzewania Twardość przed C F w minutach odpuszczaniem (HRC) około 65 HRC około 66 HRC około 66 HRC * Czas wygrzewania = czas w temperaturze hartowania od momentu całkowitego nagrzania narzędzia. Należy zabezpieczyć narzędzie przed odwęgleniem i utlenieniem podczas hartowania. ŚRODKI HARTOWNICZE Olej (dla bardzo prostych przekrojów) Próżnia (gaz szybkobieżny) Wymuszony obieg powietrza / gazu Kąpiel hartowania stopniowego lub w złożu fluidalnym w temperaturze C ( F), następnie chłodzenie na powietrzu. Uwaga: Należy odpuszczać narzędzie natychmiast, gdy tylko jego temperatura osiągnie 5070 C ( F). Twardość jako funkcja temperatury austenityzacji. Narzędzie do wykrawania precyzyjnego wykonane ze stali SVERKER 3 do produkcji ogniw łańcuchów walców precyzyjnych. 4

4 ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS HARTOWANIA Przykładowa płyta o wymiarach 100 x 100 x 25 mm (4"x4"x1"). Szerokość % Długość % Grubość % Hartowanie w oleju Min 0,05 +0,07 od 960 C (1760 F) Max 0,08 +0,09 0,08 Hartowanie stopniowe Min 0,01 +0,07 od 960 C (1760 F) Max 0,03 +0,09 0,16 Hartowanie na powietrzu Min +0,05 +0,09 od 960 C (760 F) Max +0,06 +0,13 +0,05 ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS ODPUSZCZANIA AZOTOWANIE W wyniku azotowania powstaje twarda warstwa powierzchniowa, która jest bardzo odporna na zużycie i erozję, a jednocześnie wzrasta odporność na korozję. Azotowanie w amoniaku w temperaturze 525 C (975 F) daje twardość powierzchni w granicach 1150 HV1. Temperatura azotowania Czas azotowania w Grubość warstwy utwardzonej C F godzinach mm cale ,20 0, ,25 0, ,30 0,012 Dwugodzinne węgloazotowanie w temperaturze 570 C (1060 F) daje twardość powierzchni w granicach 800 HV1. Grubość warstwy o takiej twardości wynosić będzie 1020 µm (0,0004"0,0008"). Dane podano dla materiału utwardzonego i odpuszczonego. Uwaga: Zmiany wymiarowe podczas hartowania i odpuszczania powinny być sumowane. WYMRAŻANIE Elementy, dla których wymagana jest maksymalna stabilność wymiarowa powinny być wymrażane w związku z tym, że mogą nastąpić zmiany objętości wraz z upływem czasu. Dotyczy to na przykład przyrządów pomiarowych takich jak sprawdziany oraz pewne elementy konstrukcyjne. Natychmiast po hartowaniu, element powinien zostać wymrożony w temperaturze pomiędzy 70 a 80 C (95 do 110 F) czas utrzymywania 34 godziny, a następnie poddany odpuszczaniu. Wymrażanie spowoduje wzrost twardości o 13 HRC. Proces ten nie jest zalecany dla skomplikowanych elementów, ponieważ istnieje ryzyko pęknięć. Starzenie występuje w temperaturze C w godzin. Narzędzie do wykrawania i dziurowania do produkcji płyt laminatowych ze ściernej płyty silikonowej. 5

5 Obróbka Wartości podane poniżej to przybliżenia, które powinny zostać dopasowane do lokalnych warunków. Dodatkowe informacje można uzyskać z broszury Uddeholm pt. Zalecenia odnośnie danych skrawania". TOCZENIE Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) f.p.m. Posuw (f) mm/obr. i.p.r. Głębokość cięcia (ap) mm mm cal Kategoria węglika ISO Obróbka narzędziami z węglikiem spiekanym Skrawanie narz. ze stali szybkotnącej Zgrubna Precyzyjna Skrawanie precyzyjne ,30,6 0,0120, ,080,16 K20,P10P20 węglikiem * ,3 0, ,3 0,012 0,52 0,53 0,020,08 0,020,12 K15,P10 węglikiem * * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 na przykład Sandvik Coromant GC 3015 lub Seco TP05. WIERCENIE Wiertła kręte ze stali szybkotnącej Średnica wiertła Szybkość skrawania (vc) Posuw (f) mm cale f.p.m. mm/obr. i.p.r. 5 3/ * 3040* 0,050,10 0,0020, /163/8 1012* 3040* 0,100,20 0,0040, /85/8 1012* 3040* 0,200,25 0,0080, /83/4 1012* 3040* 0,250,30 0,0100,012 *) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~1618 (5260 f.p.m.). Wiertła z węglika Rodzaj wiertła Parametry obróbki Wymienne Stały węglik Szybkość skrawania (vc) f.p.m. Posuw (fz) mm/obr. i.p.r ,050,25 2) 0,0020,010 2) ,100,25 2) 0,0040,010 2) 1) Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką z węglików spiekanych. 2) Zależy od średnicy wiertła. Nakładka z węglików spiekanych 1) ,150,25 2) 0,0060,010 2) FREZOWANIE Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem kwadratowym Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) f.p.m Posuw (fz) mm/ząb cal/ząb Głębokość cięcia (ap) mm cale Kategoria węglika ISO Obróbka narzędziami z węglika Zgrubna Precyzyjna ,20,4 0,0080, ,080,16 K20,P10P20 węglikiem * ,10,2 0,0040, ,08 K15,P10 węglikiem * * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 na przykład Sandvik Coromant GC 3015 lub Seco T10M.. Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) f.p.m. Posuw (fz) mm/ząb cal/ząb Kategoria obróbki ISO Frezowanie walcowoczołowe Stały węglik ,030,2 2) 0,0010,008 2) Rodzaj frezu walcowoczołowego Wkładka z węglików ,080,2 2) 0,0030,008 2) Narzędzia ze stali szybkotnącej ) ) 0,050,35 2) 0,0020,014 2) K20,P10P20 węglikiem * 1)Dla frezów walcowoczołowych ze stali szybkotnącej vc ~2025 (6580 f.p.m.). 2) W zależności od głębokości promieniowej otworu oraz średnicy. 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 Szlifowanie czołem ściernicy segmenty Stal po miękkim wyżarzaniu Po hartowaniu A 46 HV B107 R75 B3 1) A 46 HV A 24 GV 3SG 46 FVSPF 1) A 36 FV Szlifowanie wałków A 46 LV B126 R75 B3 1) A 60 KV Szlifowanie otworów A 46 JV B107 R75 B3 1) A 60 IV Szlifowanie profilowe A 100 LV B107 R100 V 1) A 100 JV 1) O ile to możliwe używać ściernic CBN w tym przypadku. 6

6 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. Jeśli powierzchnia narzędzi ma być polerowana lub wytrawiana, wówczas ważne jest stosowanie elektrod o podobnym składzie chemicznym co stal na narzędzia. Obróbka elektroiskrowa Jeżeli proces obróbki elektroiskrowej (EDM) odbywa się na materiale zahartowanym i odpuszczonym, wtedy narzędzie powinno zostać poddane dodatkowemu procesowi odpuszczania w temperaturze o 25 C (50 F) niższej niż temperatura odpuszczania zastosowana wcześniej. Dodatkowe informacje można uzyskać z broszury Uddeholm pt. Obróbka elektroiskrowa stali narzędziowej. Metoda Temperatura spawania robocza Elektrody MMA (SMAW) C Inconel typ 625 UTP 67S Castolin 2 Castolin 6 TIG C Inconel typ 625 UTPA 73G2 UTPA 67S UTPA 696 Castotig 5 Twardość po spawaniu 280 HB 5558 HRC 5660 HRC 5961 HRC 280 HB 5356 HRC 5558 HRC 6064 HRC 6064 HRC Szczegółowe informacje Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm w celu uzyskania dodatkowych informacji dotyczących wyboru, obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali narzędziowych Uddeholm, wraz z publikacją Stale narzędziowe do pracy na zimno. Względne porównanie stali narzędziowych Uddeholm do pracy na zimno WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁU A ODPORNOŚĆ NA RÓŻNE MECHANIZMY USZKODZEŃ NARZĘDZI 7