SVERKER 3. Kallarbetsstål

Transkript

1 Kallarbetsstål

2 Uppgifterna i denna trycksak bygger på vårt nuvarande kunnande och är avsedda att ge allmän information om våra produkter och deras användningsområden. De får således inte anses utgöra någon garanti för att de beskrivna produkterna har vissa egenskaper eller är lämpliga för speciella ändamål. 2

3 Allmänt Sverker 3 är ett volframlegerat verktygsstål med hög kol- och kromhalt som kännetecknas av: Högsta slitstyrka Hög tryckhållfasthet Hög ythårdhet efter härdning Goda genomhärdningsegenskaper God härdningsstabilitet God anlöpningsbeständighet. FORMNING Verktyg för: HRC Bockning, dragpressning, kantvalsning, trycksvarvning och sträckpressning Rör- och profilvalsar Kalldragnings-/kalibreringsmatriser Press- och dragmatriser Komprimeringsstämplar för metallpulverdetaljer, tablettstansar Präglingsstämplar för kallprägling Formar för gjutning av: Keramik, tegel, kakel, slipskivor och nötande plaster Tolkar, mätverktyg, styrskenor, bussningar, hylsor, lättringstrissor, blästermunstycken Krosshammare Smidesbackar Riktanalys % Användningsområden Sverker 3 rekommenderas för användning där maximal slitstyrka är ett krav, t ex för stans- och klippverktyg för tunna hårda material, pressverktyg för stora serier, formningsverktyg samt formar för keramik och nötande plaster. Stansning C Si Mn Cr W 2,05 0,3 0,8 12,7 1,1 Standarder SS 2312, AISI D6, (W.-Nr ) Leveranstillstånd Mjukglödgat till ca 240 HB Färgmärkning Röd Materialhårdhet Material- 180 > 180 tjocklek HRC HRC Verktyg för: Kallklippning Stansning, hålning, snoppning, klippning, skäggning < Kortslagssaxar för kallklippning av tunna material, Granuleringsknivar för plastavfall Rullsaxar för tunnplåt, kartong, papp etc Träfräsar, brotschar, dornar Skäggningsverktyg för smidda ämnen Egenskaper FYSIKALISKA DATA Härdat och anlöpt till hårdhet 62 HRC. Data vid rumstemperatur och förhöjd temperatur. Sverker 3 är allmänt erkänt som ett stål med enastående slitstyrka, lämpligt vid krav på verktyg med lång livslängd och låga reparations- och underhållskostnader, för maximal tillverkningsekonomi. Temperatur 20 C 200 C 400 Densitet kg/m Elasticitetsmodul N/mm kp/mm Värmeutvidgningskoefficient per C från 20 11,0 x ,8 x 10-6 Värmeledningsförmåga W/m C 20,5 21,5 23,0 Specifikt värme J/kg C 460 TRYCKHÅLLFASTHET Angivna värden skall betraktas som riktvärden. Stukgräns Rc0,2 Hårdhet N/mm 2 62 HRC HRC HRC HRC

4 Värmebehandling MJUKGLÖDGNING Skydda stålet mot avkolning och genomvärm till 850 C. Låt sedan stålet svalna i ugn med en hastighet av 10 per timme till 650 C och därefter fritt i luft. AVSPÄNNINGSGLÖDGNING Efter grovbearbetning skall verktyget genomvärmas till 650 C, hålltid 2 timmar. Långsam svalning till 500 C, därefter fritt i luft. HÄRDNING Förvärmningstemperatur: C Austenitiseringstemperatur: C, vanligtvis C Ythårdhet före Temperatur Hålltid* anlöpning ca 65 HRC ca 66 HRC ca 66 HRC * Hålltid = tid vid härdningstemperatur sedan verktyget är fullständigt genomvärmt. SLÄCKNINGSMEDEL Olja Vakuumugn med gasövertryck Forcerad kylning luft/gas Etappbad eller fluidiserande bädd vid C därefter svalning i luft. Obs! Anlöp så snart verktyget nått en temperatur av C. Hårdhet, kornstorlek och restaustenit som funktioner av austenitiseringstemperaturen. Kornstorlek ASTM Hårdhet, HRC Restaustenit, % Kornstorlek Restaustenit C Austenitiseringstemperatur Skydda detaljen mot avkolning och oxidation vid härdningen. ANLÖPNING Välj anlöpningstemperatur för önskad hårdhet med ledning av anlöpningsdiagrammet. Anlöp två gånger med mellanliggande kylning till rumstemperatur. Lägsta anlöpningstemperatur: 180 C. Hålltid vid temperatur: min. 2 timmar. Anlöpningsdiagram Hårdhet, HRC Austenitiseringstemperatur Restaustenit % 1000 C C 960 C Ett finklippningsverktyg tillverkat av Sverker 3 för framställning av länkar till precisionstillverkade rullkedjor Restaustenit 960 C C Anlöpningstemperatur 4

5 DIMENSIONSFÖRÄNDRING VID HÄRDNING Provplatta 100 x 100 x 25 mm. Bredd Längd Tjocklek % % % Oljehärdning från 960 C min. 0,05 +0,07 max. 0,08 +0,09 0,08 Etapphärdning från 960 C min. 0,01 +0,07 max. 0,03 +0,09 0,16 Lufthärdning från 960 C min. +0,05 +0,09 max. +0,06 +0,13 +0,05 DIMENSIONSFÖRÄNDRINGAR VID ANLÖPNING NITRERING Nitrering ger ett hårt och jämnt ytskikt som är mycket slitstarkt och beständigt mot nötning och erosion. Nitrering förbättrar också korrosionsbeständigheten. Nitrering i ammoniakgas vid 525 C ger en ythårdhet av ca 1150 HV 1. Nitreringstemperatur Nitreringstid Nitrerdjup C timmar mm , , ,30 Två timmars nitrokarburering vid 570 C ger en ythårdhet av ca 800 HV 1. Skiktet med denna hårdhet blir µm tjockt. Värdena gäller för härdat och anlöpt material. Dimensionsförändring % +0,20 +0,16 +0,12 +0,08 +0,06 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0, C Anlöpningstemperatur Anm.: Dimensionsförändringarna vid härdning och anlöpning skall adderas. DJUPKYLNING Detaljer som fordrar största måttnoggrannhet bör djupkylas för att inte volymändringar skall uppstå med tiden. Detta gäller t ex mätverktyg som tolkar och vissa konstruktionsdelar. Omedelbart efter härdningen bör detaljen djupkylas till mellan 70 och 80 C, hålltid 3 4 timmar, och sedan omgående anlöpas. Djupkylningen ger en hårdhetsökning på 1 3 HRC. På grund av sprickrisken bör djupkylning ej företas av detaljer med komplicerad form. Även åldring vid C under h kan förekomma. Stansverktyg i Sverker 3 för framställning av tandade skivor ur starkt nötande plåtmaterial med hög kiselhalt. 5

6 Nedanstående skärdata är att betrakta som riktvärden, vilka måste anpassas till rådande lokala förutsättningar. Mer detaljerad information finns att få i Uddeholms Skärdatarekommendationer. SVARVNING Skärdatarekommendationer Svarvning med Svarvning hårdmetall med Skärdata- Grov- Fin- snabbstål parameter svarvning svarvning Finsvarvning Skärhastighet (v c ) m/min Matning (f) mm/varv 0,3 0,6 0,3 0,3 Skärdjup (a p ) mm 2 6 0,5 2 0,5 3 Hårdmetallbeteckning ISO K20, P10 P20 K15, P10 Belagd Belagd hårdmetall* hårdmetall* Använd en Al 2 O 3 -belagd hårdmetall BORRNING Snabbstålsborr Borrdiameter Skärhastighet Matning (f) Ø mm (v c ) m/min. mm/varv * 0,05 0, * 0,10 0, * 0,20 0, * 0,25 0,30 *För belagd snabbstålsborr v c = m/min. Hårdmetallborr Typ av borr Skärdata- Korthåls- Solid hård- Lödd hårdparameter borr metallborr metallborr Skärhastighet (v c ) m/min Matning (f) mm/varv 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) Borr med invändiga kylkanaler och lödda hårdmetallskär. 2) Beroende på borrdiameter. FRÄSNING Plan- och hörnfräsning Fräsning med hårdmetall Skärdataparameter Grovfräsning Finfräsning Skärhastighet (v c ) m/min Matning (f z ) mm/tand 0,2 0,4 0,1 0,2 Skärdjup (a p ) mm Hårdmetallbeteckning ISO K20, P10 20 K15, P10 Belagd Belagd hårdmetall* hårdmetall* * Använd en Al 2 O 3 -belagd hårdmetall Pinnfräsning Typ av fräs Skärdata- Solid Hårdmetallparameter hårdmetall vändskär Snabbstål Skärhastighet (v c ) m/min Matning (f z ) mm/tand 0,03 0,2 2) 0,08 0,2 2) 0,05 0,35 2) Hårdmetallbeteckning ISO K15, P10 P20 3) Belagd hårdmetall För belagd snabbstålsfräs v c = m/min. 2) Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter 3) Använd en Al 2 O 3 -belagd hårdmetall SLIPNING Nedan ges en mycket allmän slipskiverekommendation. För mer detaljerade uppgifter hänvisas till Uddeholms broschyr Slipning av verktygsstål. Slipskiverekommendation Mjukglödgat Härdat Typ av slipoperation tillstånd tillstånd Planslipning rak skiva A 46 H V B107 R75 B3 A 46 HV Planslipning segment A 24 G V 3SG 46 FVSPF A 36 FV Rundslipning A 46 LV B126 R75 B3 A 60 KV Innerslipning A 46 J V B107 R75 B3 A 60 IV Profilslipning A 100 L V B107 R100 V A 100 JV Välj om möjligt CBN-slipskivor för denna operation. 6

7 Svetsning Svetsning av verktygsstål kan genomföras med gott resultat om hänsyn tas till förhöjd arbetstemperatur, fogberedning, elektrodval och stränguppbyggnad. Verktyg, som skall poleras eller fotoetsas, måste svetsas med artegna elektroder. Svets- Arbets- Hårdhet efter metod temperatur Tillsatsmaterial svetsning MMA C Inconel (SMAW) 625-typ 280 HB UTP 67S HRC Castolin HRC Castolin HRC TIG C Inconel 625-typ 280 HB UTPA 73G HRC UTPA 67S HRC UTPA HRC Castotig HRC Gnistbearbetning Om gnistbearbetning utförs på verktyg i härdat och anlöpt tillstånd, bör en extra anlöpning ske vid en temperatur som ligger ca 25 C under föregående anlöpningstemperatur. Utförligare information om gnistning återfinns i Uddeholms broschyr Gnistbearbetning av verktygsstål. Ytterligare information Kontakta närmaste Uddeholmskontor för ytterligare information om val, värmebehandling, användning, leveransformer och utföranden av Uddeholms verktygsmaterial. Jämförelsetabell för Uddeholms kallarbetsstål MATERIALEGENSKAPER OCH MOTSTÅND MOT SKADEMEKANISMER Hårdhet/ Motstånd mot Motstånd mot utmattning Motstånd Duktilitet/ Seghet/ mot plastisk Dimensions- abrasiv adhesiv motstånd mot motstånd Stålsort deformation Skärbarhet Slipbarhet stabilitet nötning nötning urflisning totalhaveri ARNE ARNE CALMAX CALMAX RIGOR SLEIPNER SVERKER SVERKER Sverker 3 3 VANADIS 4 VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 23 7