F AKTA OM VERKTYGSSTÅL. ARNE Kallarbetsstål. Där verktyg tillverkas Där verktyg används

Transkript

1 F AKTA OM VERKTYGSSTÅL ARNE Kallarbetsstål Där verktyg tillverkas Där verktyg används

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 ARNE är ett oljehärdande mangan-, krom- och volframlegerat verktygsstål av universaltyp med stor användbarhet för kallarbetsändamål. Dess viktigaste egenskaper är: God skärbarhet God måttbeständighet vid härdning En bra kombination av hög ythårdhet och seghet efter härdning och anlöpning. Tillsammans ger dessa egenskaper ett stål som lämpar sig för tillverkning av verktyg med god livslängd och tillverkningsekonomi. ARNE levereras i olika utföranden, däribland varmvalsat, förbearbetat, finbearbetat och precisionsslipat. Det kan också erhållas i form av hålad stång. Egenskaper FYSIKALISKA DATA Härdat och anlöpt till hårdhet 62 HRC. Data vid rumstemperatur och förhöjd temperatur. Användningsområden Temperatur 20 C 200 C 400 C Densitet kg/m Elasticitetsmodul N/mm kp/mm Längdutvidgningskoefficient per C from 20 C 11,7 x ,4 x 10-6 Värmeledningsförmåga W/m C Specifikt värme J/kg C 460 TRYCKHÅLLFASTHET Ungefärliga värden. C Mn Cr W V Riktanalys % 0,95 1,1 0,6 0,6 0,1 Standard (SS 2140), AISI O1, W.-Nr Leveranstillstånd Mjukglödgat till ca. 190 HB Färgmärkning Gul Verktyg för Materialtjocklek HRC Klippning Stansning, hålning, upp till 3 mm snoppning, klippning, 3 6 mm skäggning 6 10 mm Stukgräns Hårdhet Rc0,2, N/mm 2 62 HRC HRC HRC HRC 1350 Kortslagssaxar för kallklippning Skäggningsverktyg för varmt smidda ämnen kallt Formning Bockning, dragpressning, kantvalsning, trycksvarvning och sträckpressning Små präglingsverktyg Mätverktyg Svarvdubbar Styrhylsor, utstötarpinnar Små kugghjul, kolvar, munstycken, kammar Maskinkomponenter utsatta för slitage Skäggnings- och kantformningsverktyg i verktygsstål ARNE för behållare av 0,91 mm tjock rostfri stålplåt, i dimension 254 x 152 x 203 mm. 3

4 Värmebehandling MJUKGLÖDGNING Skydda stålet mot ytavkolning och genomvärm till 780 C. Därefter svalning i ugn med 15 C per timme till 650 C och sedan fritt i luft. AVSPÄNNINGSGLÖDGNING Efter grovbearbetning bör verktyget genomvärmas till 650 C. Hålltid 2 timmar. Långsam svalning i ugn till 500 C, därefter fritt i luft. HÄRDNING Förvärmningstemperatur: C Austenitiseringstemperatur: C Temperatur Hålltid* Hårdhet före C minuter anlöpning ca. 65 HRC ca. 65 HRC ca. 63 HRC * Med hålltid avses tid vid austenitiseringstemperatur sedan arbetsstycket är helt genomvärmt. Skydda detaljen mot avkolning och oxidation under värmning för härdning. SLÄCKNINGSMEDEL Olja Etappbad, C, därefter kylning i luft. Notera: Anlöp så snart arbetsstycket nått en temperatur av C. Hårdheten som funktion av austenitiseringstemperaturen. Kornstorlek Hårdhet ASTM HRC 10 Kornstorlek Hålltid 1tim. Hålltid 20 minuter Restaustenit % Anlöpningsdiagram Hårdhet, RC Restaustenit % C Restaustenit 850 C ANLÖPNING Välj anlöpningstemperatur enligt diagrammet för att erhålla avsedd hårdhet. Anlöp två gånger med mellanliggande kylning till rumstemperatur. Lägsta anlöpningstemperatur 180 C. Hålltid vid anlöpningstemperatur min 2 timmar. Austenitiseringstemperatur 820 C C Anlöpningstemperatur ETAPPHÄRDNING Verktyg vid austenitiseringstemperatur nedsänkes i etapphärdningsbadet under tid enligt tabellen och kyles därefter i luft till en temperatur av C. Anlöp omedelbart som vid oljehärdning. Austeniti- Ythårdhet före serings- Temperatur Hålltid i anlöpning temperatur på etappbad etappbad, (erhållen vid C C minuter etapphärdning) max. 5 64±2 HRC max ±2 HRC max ±2 HRC max ±2 HRC 2 60 Restaustenit C Austenitiseringstemperatur 4

5 DIMENSIONSÄNDRINGAR VID HÄRDNING Provplatta 100 x 100 x 25 mm Bredd Längd Tjocklek % % % Oljehärdning min.+0,03 +0,04 från 830 C max.+0,10 +0,10 +0,02 Etapphärdning min.+0,04 +0,06 från 830 C max.+0,12 +0,12 +0,02 DIMENSIONSFÖRÄNDRINGAR VID ANLÖPNING Dimensionsförändring % +0,1 DJUPKYLNING OCH ÅLDRING Detaljer som kräver maximal måttstabilitet bör djupkylas och/eller åldras för att volymändringar inte skall uppstå med tiden. Detta gäller exempelvis mätverktyg och vissa konstruktionsdetaljer. Djupkylning Omedelbart efter släckningen bör arbetsstycket djupkylas till mellan 70 och 80 C, hålltid 3 4 timmar, med efterföljande anlöpning eller åldring. Djupkylning ökar hårdheten med 3 HRC. På grund av sprickrisken bör komplicerad utformning undvikas. Åldring Anlöpning efter släckning ersättes med åldring vid 110 l40 C. Hålltid timmar. 0 0,1 0, C Anlöpningstemperatur Notera: Dimensionsförändringarna vid härdning och anlöpning skall adderas. Rekommenderad arbetsmån 0,25%. Stansverktyg av finbearbetat verktygsstål ARNE. 5

6 Fräsning med Fräsning med hårdmetall snabbstål Skärdata- Grov- Fin- Finparameter fräsning fräsning fräsning (v c ) m/min Matning (f z ) mm/tand 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 Skärdjup (a p ) mm HårdmetalIbeteckning ISO P20 P40 P10 P20 Belagd Belagd hårdmetall hårdmetall eller cermet Skärdatarekommendationer Nedanstående skärdata är att betrakta som riktvärden, vilka måste anpassas till rådande lokala förutsättningar. SVARVNING Svarvning med hårdmetall Svarvning med snabbstål Skärdata- Grov- Fin- Finparameter svarvning svarvning svarvning (v c ) m/min Matning (f) mm/varv 0,3 0,6 0,3 0,3 Skärdjup (a p ) mm HårdmetalIbeteckning ISO P20 P30 P10 Belagd hårdmetall Belagd hårdmetall eller cermet BORRNING Snabbstålsborr Borrdiameter (v c ) Matning (f) Ø mm m/min.mm/varv 5 16* 0,08 0, * 0,20 0, * 0,30 0, * 0,35 0,40 * För belagd snabbstålsborr v c = 22 m/min. Hårdmetallborr Typ av av borr Skärdata- Korthåls- Solid hård- Lödd hårdparameter borr metallborr metallborr 1) (v c ) m/min Matning (f) mm/varv 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Borr med invändiga kylkanaler och lödda hårdmetallskär. 2) Beroende på borrdiameter. FRÄSNING Plan- och hörnfräsning SLIPNING Nedan ges en mycket allmän slipskiverekommendation. För mera detaljerade sliprekommendationer hänvisas till broschyren Slipning av verktygsstål. Slipskiverekommendation Typ av Mjukglödgat Härdat slipoperation tillstånd tillstånd Planslipning rak skiva A 46 H V A 46 G V Planslipning segment A 24 G V A 36 G V Rundslipning A 46 L V A 60 J V Innerslipning A 46 J V A 60 I V Profilslipning A 100 L V A 120 J V Pinnfräsning Typ av fräs Skärdata- Solid Hårdmetallparameter hårdmetall vändskär Snabbstål (v c ) m/min ) Matning (f z ) mm/tand 0,03 0,2 2) 0,08 0,2 2) 0,05 0,35 2) HårdmetalIbeteckning ISO K20, P40 P20 P30 1) För belagd snabbstålsfräs v c = 35 m/min. 2) Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter. 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- Tillsats- Hårdhet efter metod temperatur material svetsning Metallbåg C AWS E HB svetsning ESAB OK MMA HRC UTP 67S HRC Castolin HRC Castolin N HRC Gas C AWS ER HB volfram- UTPA 67S HRC svetsning UTPA 73G HRC TIG Castotig HRC Gnistbearbetning Om gnistbearbetning utföres på verktyg i härdat och anlöpt tillstånd, bör en extra anlöpning ske vid en temperatur som ligger ca 25 C under föregående anlöpningstemperatur. Ytterligare information Kontakta närmaste Uddeholmskontor för ytterligare information om val, värmebehandling, användningsändamål, leveransformer och utföranden av Uddeholms verktygsstål samt broschyren Stål för klipp- och pressverktyg. Jämförelsetabell för Uddeholms kallarbetsstål MATERIALEGENSKAPER OCH MOTSTÅND MOT SKADEMEKANISMER Maskin- Plastisk bearbet- Måttbe- Abrasiv Adhesiv Urflisning/ deforma- Uddeholm Hårdhet barhet Slipbarhet ständighet nötning nötning Brott tion ARNE CALMAX RIGOR SVERKER 21 SVERKER 3 VANADIS 4 VANADIS 10 VANADIS 23 7