FICKHANDBOK Uddeholms sortiment av verktygsmaterial
INNEHÅLL UDDEHOLMS VERKTYGSSTÅL Sammansättning... 2 3 Standarder... 4 5 Värmebehandling... 6 7 Hårdhet... 8 9 STÅL FÖR KLIPP- OCH PRESSVERKTYG... 10 16 STÅL FÖR INDUSTRIKNIVAR... 17 19 STÅL FÖR PRESSGJUTNINGSVERKTYG... 20 23 STÅL FÖR STRÄNGPRESSNINGSVERKTYG... 24 26 STÅL FÖR SMIDESVERKTYG... 27 29 MATERIAL FÖR FORMVERKTYG... 30 37 PULVERMETALLURGISKA VERKTYGSSTÅL... 38 39 UDDEHOLM COMPONENT BUSINESS... 40 41 HÄRDNING... 42 FÖRBEARBETAT VERKTYGSSTÅL... 44 45 BEARBETNINGSSERVICE... 46 GODA RÅD OM förbättring av verktygsprestanda... 47 verktygets grundkonstruktion... 48 värmebehandling... 49 svetslagning... 49 50 slipning av verktygsstål... 50 gnistbearbetning... 51 polering av formstål... 52 53 fotoetsning... 54 HÅRDHETSTABELL... 55 OMVANDLINGSFAKTORER OCH FORMLER... 56 57 SI-MÅTTENHETER... 58 63 OMVANDLINGSTABELL (temperaturskalor)... 64 65 VIKTTABELLER... 66 70 BETECKNINGAR... 71 TEKNISK INFORMATION... 72
Uddeholms fickhandbok presenterar vårt sortiment avverktygsmaterial och dess användningsområden på ett enkelt och överskådligt sätt. Uppgifterna i fickhandboken 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 lämpade för speciella ändamål. Uddeholms sortiment av verktygsmaterial är brett, och denna bok rymmer inte all information. Vill du ha en mer detaljerad information, vänd dig då till närmaste Uddeholmskontor eller besök oss på www.uddeholm.com eller vår lokala hemsida. 1
UDDEHOLMS VERKTYGSSTÅL Sammansättning Uddeholms- Färg- Riktanalys stål märkning C Si Mn Cr Mo Ni V Övrigt ALVAR 14 Vit/svart 0,55 0,3 0,7 1,1 0,5 1,7 0,1 W ARNE Gul 0,95 0,3 1,1 0,6 0,1 0,55 BALDER Brun/Mörkröd 0,3 0,3 1,2 2,3 0,8 4,0 0,8 BURE Gul/violett 0,39 1,0 0,4 5,3 1,3 0,9 CALDIE Vit/grå 0,70 0,2 0,5 5,0 2,3 0,5 CALMAX Vit/violett 0,60 0,35 0,8 4,5 0,5 0,2 CARMO Röd/violett 0,60 0,35 0,8 4,5 0,5 0,2 CHIPPER 2) 0,50 1,0 0,5 8,0 1,5 0,5 Al CORRAX Svart/grå 0,03 0,3 0,3 12,0 1,4 9,2 1,6 DIEVAR Gul/grå 0,35 0,2 0,5 5,0 2,3 0,6 ELMAX SUPERCLEAN 1) Blå/svart 1,70 0,8 0,3 18,0 1,0 3,0 FERMO 2) 0,48 0,4 0,9 1,5 FORMAX Svart 0,18 0,3 1,3 FORMVAR Violett/ gulgrön 0,35 0,2 0,5 5,0 2,3 0,6 S HOLDAX Gul/blå 0,40 0,4 1,5 1,9 0,2 0,07 IMPAX SUPREME Gul/grön 0,37 0,3 1,4 2,0 0,2 1,0 N MIRRAX ESR 3) 0,25 0,3 0,5 13,3 0,3 1,3 0,3 + N MIRRAX 40 Orange/grön 0,21 0,9 0,45 13,5 0,2 0,6 0,25 + NIMAX Ljusblå/mörkblå 0,1 0,3 2,5 3,0 0,3 1,0 ORVAR SUPREME Orange 0,39 1,0 0,4 5,2 1,4 0,9 ORVAR SUPERIOR Blå/grå 0,39 1,0 0,4 5,2 1,4 0,9 ORVAR 2 M 4) Orange/violett 0,39 1,0 0,4 5,3 1,3 0,9 POLMAX Grön/svart 0,38 0,9 0,5 13,6 0,3 QRO 90 SUPREME Orange/brun 0,38 0,3 0,8 2,6 2,3 0,9 S N RAMAX HH 5) 0,12 0,2 1,3 13,4 0,5 1,6 0,2 0,1 + RIGOR Röd/grön 1,00 0,3 0,6 5,3 1,1 0,2 Cu S N ROYALLOY 6) 0,05 0,4 1,2 12,6 + 0,12 + 2
Uddeholms- Färg- Riktanalys stål märkning C Si Mn Cr Mo Ni V Övrigt SLEIPNER Blå/brun 0,90 0,9 0,5 7,8 2,5 0,5 SR 1855 Röd/blå 0,95 1,5 0,8 1,0 STAVAX ESR Svart/orange 0,38 0,9 0,5 13,6 0,3 W SVERKER 3 Röd 2,05 0,3 0,8 12,7 1,1 SVERKER 21 Gul/vit 1,55 0,3 0,4 11,3 0,8 0,8 UHB 11 Vit 0,50 0,2 0,7 UNIMAX Brun/grå 0,50 0,2 0,5 5,0 2,3 0,5 VANADIS 4 EXTRA SUPERCLEAN 1) 7) 1,40 0,4 0,4 4,7 3,5 3,7 VANADIS 6 Grön/ SUPERCLEAN 1) mörkgrön 2,10 1,0 0,4 6,8 1,5 5,4 VANADIS 10 SUPERCLEAN 1) Grön/violett 2,90 0,5 0,5 8,0 1,5 9,8 VANCRON 40 W N SUPERCLEAN 1) Guld/mörkblå 1,10 0,5 0,4 4,5 3,2 3,7 8,5 1,8 VIDAR SUPERIOR 8) 0,36 0,3 0,3 5,0 1,3 0,5 VIDAR 1 Orange/ljusblå 0,38 1,0 0,4 5,0 1,3 0,4 VIDAR 1 ESR Orange/ 0,38 1,0 0,4 5,0 1,3 0,4 mörkblå Snabbstål C Cr Mo W V Co VANADIS 23 SUPERCLEAN 1) Violett 1,28 4,2 5,0 6,4 3,1 VANADIS 30 SUPERCLEAN 1) Grön 1,28 4,2 5,0 6,4 3,1 8,5 VANADIS 60 SUPERCLEAN 1) Guld 2,30 4,2 7,0 6,5 6,5 10,5 1) Pulverstål 2) Minimikvantitet vid beställning 3) Svart/orange med en vit diagonal linje 4) M = Microdized 5) Svart/brun med en vit diagonal linje 6) Gul/blå med svart diagonal linje 7) Grön/vit med en svart diagonal linje 8) Röd/orange med en vit diagonal linje 3
Svenska och internationella standarder Uddeholms- ASSAB- SS BS4659 W.-Nr. AISI stål beteckning (Sverige) (England) (Tyskland) (USA) ALVAR 14 ALVAR 14 1.2714 ARNE DF-2 (2140) BO1 1.2510 O1 BALDER BALDER BURE BURE CALDIE CALDIE CALMAX CALMAX 1.2358 CARMO CARMO 1.2358 CHIPPER VIKING (1.2631) CORRAX CORRAX DIEVAR DIEVAR ELMAX ELMAX SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) FERMO FORMAX 2172 FORMVAR FORMVAR HOLDAX 1.2312 IMPAX 718 SUPREME SUPREME (1.2738) P20 mod. MIRRAX ESR MIRRAX ESR 420 mod. MIRRAX 40 MIRRAX 40 420 mod. NIMAX NIMAX ORVAR H13 SUPREME 8407 SUPREME 2242 BH13 1.2344 premium ORVAR H13 SUPERIOR 2242 BH13 1.2344 premium ORVAR 2 M 2) 8407-2M 2242 BH13 1.2344 H13 POLMAX POLMAX 2314 (1.2083) 420 mod. QRO 90 QRO 90 SUPREME SUPREME RAMAX HH RAMAX HH (420F) RIGOR XW-10 2260 BA2 1.2363 A2 ROYALLOY ROYALLOY SLEIPNER ASSAB 88 SR 1855 2092 (1.2108) STAVAX ESR STAVAX ESR 2314 (1.2083) 420 mod. SVERKER 3 XW-5 2312 BD6 (1.2436) (D6) SVERKER 21 XW-42 2310 BD2 1.2379 D2 4
Uddeholms- ASSAB- SS BS4659 W.-Nr. AISI stål beteckning (Sverige) (England) (Tyskland) (USA) UHB 11 1650/1672 1.1730 1148 UNIMAX UNIMAX VANADIS 4 VANADIS 4 EXTRA EXTRA SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) VANADIS 6 VANADIS 6 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) VANADIS 10 VANADIS 10 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) VANCRON 40 VANCRON 40 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) - VIDAR VIDAR 1.2340 SUPERIOR SUPERIOR (BH11) (1.2343) 3) (H11) 3) VIDAR 1 BH 11 1.2343 H11 VIDAR 1 ESR VIDAR 1 ESR H11 BH11 1.2343 H11 Snabbstål VANADIS 23 ASSAB 23 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) 2725 1.3395 M3:2 VANADIS 30 ASSAB 30 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) 2726 1.3294 (M3:2+Co) ~CM3:2+ Co VANADIS 60 ASSAB 60 SUPERCLEAN 1) SUPERCLEAN 1) 2727 (1.3292) I några fall är överensstämmelsen endast ungefärlig ( ). 1) Pulverstål 2) M = Microdized 3) W.-Nr. 1.2343 och AISI H11 premium modified 5
Värmebehandling översiktstabell* Mjukglödg- Austeniti- Uddeholmsstål HB 1) ningstemp. seringstemp. Släckningsmedel C C ALVAR 14 250 700 830 900 Olja, etapp, luft ARNE ~190 780 790 850 Olja, etappbad BALDER ~420 2) lev.tillstånd BURE ~180 850 1020 1050 Luft, etapp, olja CALDIE ~215 860 1000 1050 Luft, etapp CALMAX ~200 860 950 970 Luft, etapp, olja CARMO ~250 2) 860 950 970 Luft, etapp, olja CHIPPER ~225 880 980 1050 Luft, etapp, olja CORRAX 4) ~330 _ DIEVAR ~160 850 1000 1030 Luft, etapp, olja ELMAX SUPERCLEAN 3) ~280 980 1050 1100 Luft, etapp, olja FERMO ~270 2) 770 flamhärdat 850 Olja FORMAX ~170 FORMVAR <229 850 1000 1030 Luft, etapp,olja HOLDAX ~310 2) 700 lev.tillstånd. IMPAX SUPREME ~310 2) 700 lev.tillstånd. MIRRAX ESR ~250 740 1000 1025 Luft, etapp MIRRAX 40 ~380 2) lev.tillstånd NIMAX ~380 2) lev.tillstånd _ ORVAR SUPREME ~180 850 1020 1050 Luft, etapp, olja ORVAR SUPERIOR ~180 850 1020 1050 Luft, etapp, olja ORVAR 2 M 5) ~180 850 1020 1050 Luft, etapp, olja POLMAX ~190 890 1000 1050 Etapp, salt-bad, luft QRO 90 SUPREME ~180 820 1020 1050 Luft, etapp, olja RAMAX HH ~340 2) 740 lev.tillstånd. RIGOR ~215 850 925 960 Luft, etapp ROYALLOY ~310 2) lev.tillstånd SLEIPNER ~235 850 950 1080 Luft, etapp SR 1855 ~210 810 850 880 Olja, etapp, luft STAVAX ESR ~190 890 1010 1050 Etapp, saltbad, luft SVERKER 3 ~240 850 920 1000 Luft, etapp SVERKER 21 ~210 850 990 1080 Luft, etapp 6
Mjukglödg- Austeniti- Uddeholmsstål HB 1) ningstemp. seringstemp. Släckningsmedel C C UHB 11 ~200 700 lev.tillstånd. UNIMAX ~185 850 1000 1025 Luft, etapp VANADIS 4 EXTRA SUPERCLEAN 3) ~230 900 940 1150 Luft, etapp VANADIS 6 SUPERCLEAN 3) ~255 900 950 1150 Luft, etapp VANADIS 10 SUPERCLEAN 3) ~275 900 950 1150 Luft, etapp VANCRON 40 SUPERCLEAN 3) ~300 900 950 1150 Luft, etapp VIDAR SUPERIOR ~180 850 980 1000 Luft, etapp, olja VIDAR 1 ~180 850 990 1010 Luft, etapp, olja VIDAR 1 ESR ~180 850 990 1010 Luft, etapp, olja Snabbstål VANADIS 23 SUPERCLEAN 3) ~260 875 1050 1180 Luft, etapp VANADIS 30 SUPERCLEAN 3) ~300 875 1000 1180 Luft, etapp VANADIS 60 SUPERCLEAN 3) ~320 875 1000 1180 Luft, etapp * Välj släckningsmedel beroende på stålsort, verktygets komplexitet och storlek. Detaljerade anvisningar för värmebehandling finns i broschyren för resp. Uddeholmsstål. Avspänningsglödgning: Efter grovbearbetning skall verktyget genomvärmas till 650 C. Hålltid: 2 timmar. Kyl sakta till 500 C och därefter fritt i luft. (Undantag: Uddeholm Impax Supreme, Uddeholm Holdax, Uddeholm Mirrax 40, Uddeholm Ramax HH och Uddeholm Fermo, använd max 550 C. För Uddeholm Nimax använd 450 C.) 1) Normal leveranshårdhet. 2) Seghärdad 3) Pulverstål 4) Upplösningsbehandlat. Högre hårdhet nås med hjälp av åldring. 5) M = Microdized 7
Ungefärlig hårdhet efter härdning och anlöpning Austeniti- HRC vid anlöpningstemperatur C, 2 x 2 h Uddeholms- seringstemp. stål C 200 250 500 525 550 600 ALVAR 14 850 1) 54 53 45 42 38 ARNE 830 1) 62 60 45 43 41 38 BALDER 6) BURE 1020 52 52 53* 52 46 CALDIE 1020 3 x 525 C*** 3 x 540 C 3 x 560 C 60 59 56 CALMAX 960 59 58 53 53 50 43 CARMO 960 59 58 53 53 50 43 CHIPPER 1010 59 57 59* 58 56 48 CORRAX 850 2) DIEVAR 1025 53 52 52* 52 47 ELMAX SUPERCLEAN 3) 1080 59 58 60** 59** 58** FERMO FORMAX FORMVAR 1025 53 52 52* 52 47 HOLDAX IMPAX SUPREME MIRRAX ESR 1020 50 52** 42** 36 MIRRAX 40 NIMAX 4) ORVAR SUPREME 1020 52 52 54* 52 46 ORVAR SUPERIOR 1020 52 52 54* 52 46 ORVAR 2 MICRODIZED 1020 52 52 54* 52 46 POLMAX 1030 53 52 54** 43** 37 QRO 90 SUPREME 1020 49 49 51* 51* 50 5) RAMAX HH RIGOR 950 61 59 56* 55* 53 46 ROYALLOY SLEIPNER 1030 3 x 525 C*** 3 x 540 C 3 x 560 C 62 60 58 SR 1855 850 63 62 50 48 46 42 8
Austeniti- HRC vid anlöpningstemperatur C, 2 x 2 h Uddeholms- seringstemp. stål C 200 250 500 525 550 600 STAVAX ESR 1030 53 52 54** 43** 37 SVERKER 3 960 60 59 56 53 SVERKER 21 1020 63 59 60 57 54 48 UHB 11 UNIMAX 1020 57*** 55 49 VIDAR SUPERIOR 1000 52 51 51* 50 45 VIDAR 1 1000 54 53 55* 52 46 VIDAR 1 ESR 1000 54 53 55* 52 46 VANADIS 4 3 x 525 C*** 3 x 540 C 3 x 560 C EXTRA 1020 7) 61 60 59 SUPERCLEAN 3) 1150 8) 64 64 63 VANADIS 6 1020 7) 62 60 57 SUPERCLEAN 3) 1080 8) 64 62 59 VANADIS 10 1060 7) 63 61 59 SUPERCLEAN 3) 1150 8) 65 64 63 VANCRON 40 3 x 560 C SUPERCLEAN 3) 950 1100 57 65 Snabbstål VANADIS 23 3 x 560 C SUPERCLEAN 3) 1050 1180 60 66 VANADIS 30 SUPERCLEAN 3) 1000 1180 60 67 VANADIS 60 SUPERCLEAN 3) 1000 1180 64 69 * Denna anlöpningstemperatur bör undvikas på grund av risken för anlöpningssprödhet. ** Hos Uddeholmsstålen Stavax ESR, Mirrax ESR, Polmax och Elmax SuperClean minskar korrosionsbeständigheten. *** Den lägsta anlöpningstemperaturen vid högtemperaturanlöpning är 525 C. 1) Släckning i olja. 2) Upplösningsbehandling. Åldring: ~51 HRC efter 525 C/4 timmar, ~44 HRC efter 575 C/4 timmar ~41 HRC efter 600 C/4 timmar. 3) Pulverstål. 4) Hårdheten kan ej ökas. Anlöpning bör undvikas pga minskning av segheten. 5) Vid 650 C i 2 x 2 h: 42 HRC. 6) Uddeholm Balder levereras seghärdat, anlöpt vid 590 C/2 x 2 timmar 7) För bättre seghet 8) För bättre nötningsbeständighet 9
STÅL FÖR KLIPP- OCH PRESSVERKTYG Klippning, stansning, hålning, bockning, formning Uddeholmsstål ARNE CALDIE CALMAX RIGOR SLEIPNER SVERKER 3 SVERKER 21 10 Beskrivning/användningsexempel Ett utomordentligt mångsidigt stål som lämpar sig för stansar och dynor, verktyg för klippning och skäggning i korta serier, formvalsar, tolkar och bussningar samt konstruktionsdetaljer för höga påkänningar. Ett bra stålval för applikationer där man behöver en kombination av hög tryckhållfasthet och bra motstånd mot urflisningar. Kallsmide av svåra arbetsmaterial och/eller komplicerade geometrier är bra exempel på användningsområden. Uddeholm Caldie är också ett lämligt substrat material för alla typer av ytbeläggningar. Ett mångsidigt, höglegerat verktygsstål karaktäriserat av högsta seghet och god slitstyrka. Lämpligt för stansning och klippning av tjock plåt i korta till medellånga serier där verktyget utsätts för stora påkänningar. Ett stål som på ett utomordentligt sätt förenar god seghet med slitstyrka och måttstabilitet vid härdningen. Rekommenderas för kallarbetsverktyg vid medellånga serier. Ett mångsidigt stål med en mycket bred egenskapsprofil från högt slitagemotstånd, hög tryckhållfasthet och motstånd mot urflisning till god härdbarhet och goda egenskaper för maskinbearbetning. Den breda egenskapsprofilen gör Uddeholm Sleipner till ett bra stål för alla typer av kallarbetsapplikationer vid medellånga produktionsserier. Ett stål med hög kol- och kromhalt och med tillsats av volfram för högsta slitstyrka. Rekommenderas för stansoch klippverktyg för tunna, hårda material och långa serier. En ståltyp som liknar Uddeholm Sverker 3 men med något högre seghet och bättre härdbarhet vid luft- eller vakuumhärdning. För medellånga serier. Forts.
11
UNIMAX En problemlösare för krävande användningsområden som ställer höga krav på motstånd mot urflisning. Uddeholm Unimax är ett höglegerat matrixstål med en unik kombination av seghet /duktilitet och nötningsbeständighet. VANADIS 4 Ett kallarbetsstål framställt enligt pulvermetallurgisk EXTRA metod, som kännetecknas av en överlägsen kombination SUPERCLEAN av seghet och slitstyrka. Speciellt lämpligt för långa serier i arbetsmaterial som ger kletande nötning som rostfritt, kolstål, metaller samt höghållfasta stål etc. VANADIS 6 Uddeholm Vanadis 6 SuperClean är ett kallarbetsstål som SUPERCLEAN framställs enligt pulvermetallurgisk metod, vilken ger hög slitstyrka, god seghet och slipbarhet. Vanadis 6 har en enklare värmebehandling än snabbstål och har bättre nötningsbeständighet än Vanadis 23 SuperClean och PM-M4. Rekommenderas vid stansning och formning av hårda och medelhårda arbetsmaterial i långa produktionsserier. VANADIS 10 Ett kallarbetsstål framställt enligt pulvermetallurgisk SUPERCLEAN metod, som kännetecknas av extrem slitstyrka i kombination med god seghet. Lämpligt för stans- och formverktyg för papper, folie, pulverkompaktering, granulering, packningar etc. VANADIS 23 Ett pulvermetallurgiskt snabbstål som karaktäriseras av hög SUPERCLEAN tryckhållfasthet, hög ythårdhet efter härdning, mycket god härdbarhet. Lämpligt för tillverkning av de aktiva delarna i långserieverktyg för ett brett applikationsområde, där blandad eller abrasiv nötning dominerar och där risken för plastisk deformation är hög. VANCRON 40 Uddeholm Vancron 40 SuperClean är ett nitrerat pulver- SUPERCLEAN stål med utmärkt kombination av god beständighet mot påkletningar och adhesiv nötning. Det ger låg friktion och kan ersätta ytbelagda verktygsstål vid problem med påkletningar och adhesiv förslitning. Den abrasiva nötningsbeständigheten mostvarar ungefär den för Uddeholm Rigor eller SS 2260. 12
UHB 11 FORMAX HOLDAX Stål med medelhög kolhalt, lämpligt för stans- och dynfästen, bärande detaljer för större påkänningar, stanshållare och avdragare. Stål med låg kolhalt, lämpligt för stora stans- och dynfästen och stödplattor för medelstora påkänningar. Svetsbart. Seghärdat stål för höghållfasta plattor, underläggsplattor och hållarblock. Stål för speciella ändamål Uddeholmsstål CARMO SR 1855 VANCRON 40 SUPERCLEAN VANADIS 30 SUPERCLEAN VANADIS 60 SUPERCLEAN Beskrivning/användningsexempel Ett seghärdat stål speciellt lämpligt för karosseriverktyg, genomhärdbart och har en mycket bättre svetsbarhet än kallarbetsstål i allmänhet. Flam- eller induktionshärdat Uddeholm Carmo är mycket lämpligt för kortserietillverkning och tillverkning av prototyper. Låglegerat stål som särskilt lämpar sig för profilvalsar. Ett nitrerat pulverstål som kan ersätta ytbelagda verktygsstål vid problem med påkletningar och adhesiv förslitning. Den abrasiva nötningsbeständigheten motsvarar ungefär den för Uddeholm Rigor eller SS 2260. Ett höglegerat pulvermetallurgiskt kallarbetsstål med hög tryckhållfasthet, mycket bra motstånd mot abrasiv nötning och bra varmhållfasthet. Rekommenderas för stansning av hårdare arbetsmaterial och skärande verktyg. Ett höglegerat pulvermetallurgiskt snabbstål med mycket hög tryckhållfasthet och varmhållfasthet. Rekommenderas för stansning av hårdare arbetsmaterial och skärande verktyg. En broschyr finns för varje stålsort med detaljerade anvisningar om användningsändamål, värmebehandling osv. 13
Kallarbetsstål jämförelsetabell Uddeholms- Skär- Slip- Dim.- stål Hårdhet barhet barhet stabilitet Duktilitet ARNE CALDIE CALMAX RIGOR SLEIPNER SVERKER 3 SVERKER 21 UNIMAX VANADIS 4 EXTRA VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 23 VANCRON 40 Stålval Verktygsdel Uddeholmsstål Hårdhet HRC Stansar, dynor ARNE, CALDIE, CALMAX, RIGOR, SVERKER 3, SVERKER 21, SLEIPNER, UNIMAX, VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 10, VANCRON 40 54 64 Stans- och Leveransdynfästen FORMAX, UHB 11, HOLDAX hårdhet Tryckplatta ARNE 58 60 Vilken stålsort och hårdhet som är lämpligast beror på det material som skall klippas/formas, dess tjocklek och hårdhet samt seriestorleken. 14
Andra kallarbetsoperationer Användningsexempel Uddeholmsstål Kallvalsar CALDIE, SLEIPNER, SVERKER 21, VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 6, VANADIS 10, VANADIS 23, VANCRON 40 Formvalsar SVERKER 21, CALDIE, CALMAX, SLEIPNER, VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 10, VANCRON 40 Formning av keramiska material, murtegelfoder, taktegelrullar och takkakelrullar Metallpulverkompaktering SVERKER 21, SVERKER 3 CALDIE, UNIMAX, VANADIS 4 EXTRA, VANCRON 40 15
Stålval Vid val av stål för klipp- och pressverktyg måste man försöka identifiera vilken eller vilka av följande skademekanismer som begränsar verktygets livslängd: nötning (repande/kletande) urflisning/sprickbildning plastisk deformation. Med hänsyn till de önskemål man kan ha på seriestorlek väljer man sedan lämpligt stål med hjälp av följande tabell, som ger den inbördes positioneringen hos Uddeholms verktygsstål för kallarbete: Hårdhet/ Motstånd mot Motstånd Motstånd mot utmattning mot Duktilitet/ Seghet./ Uddeholms- plastisk Abrasiv Adhesiv motstånd motst. stål deformation nötning nötning urflisning tot.haveri ARNE CALDIE CALMAX RIGOR SLEIPNER SVERKER 3 SVERKER 21 UNIMAX VANADIS 4 EXTRA VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 23 VANCRON 40 Det kan naturligtvis vara svårt att känna till relationen stålval vs önskemål på seriestorlek i en specifik applikation. Men en grundregel är att man i tveksamma fall bör välja ett stål med hög seghet för att undvika för tidiga haverier, som kan bli kostsamma och ge upphov till leveranssvårigheter av den tillverkade detaljen. 16
STÅL FÖR INDUSTRIKNIVAR Stor uppmärksamhet ägnas åt rakhet, rätvinklighet, toleransoch avkolningsnivåer på Uddeholms verktygsstål för produktion av knivar och fräsar i stor skala. Uddeholmsstål CHIPPER SVERKER 3 SVERKER 21 Beskrivning/användningsexempel Cr-Mo-stål som Uddeholm utvecklat speciellt för huggmaskinsknivar och andra knivar som utsätts för stora påkänningar. Förenar på ett utmärkt sätt seghet och nötningsbeständighet. Stål med hög kol- och kromhalt och utmärkt nötningsbeständighet. Lämpliga för trähyvelknivar. VANADIS 4 Kallarbetsstål framställt enligt pulvermetallurgisk process EXTRA för maximal slitstyrka i kombination med högsta seghet. SUPERCLEAN Kletande applikationer. VANADIS 6 SUPERCLEAN VANADIS 10 Kallarbetsstål framställt enligt pulvermetallurgisk process SUPERCLEAN för högsta slitstyrka i abrasiva material. VANADIS 23 Snabbstål framställt enligt speciell pulvermetallurgisk SUPERCLEAN metod för maximal nötningsbeständighet i förening med god seghet. RIGOR CALDIE CALMAX Stål med utmärkt kombination av seghet och nötningsbeständighet. Ett bra stålval för applikationer där man behöver en kombination av hög tryckhållfasthet och bra motstånd mot urflisningar. Ett mångsidigt höglegerat verktygsstål karaktäriserat av mycket hög seghet och god slitstyrka. Forts. 17
Uddeholmsstål UNIMAX SLEIPNER ARNE Beskrivning/användningsexempel Det bästa stålvalet vid svåra klippoperationer med krav på hög hårdhet (<58 HRC) och mycket högt motstånd mot urflisningar. Ett verkligt robust verktygsstål. Ett verktygsstål med egenskaper som lämpar sig väl för knivapplikationer. Hög slitstyrka, högt motstånd mot urflisning samt hög tryckhållfasthet är egenskaper hos Uddeholm Sleipner som ger knivar med hög egghållfasthet. Mångsidigt, låglegerat stål med måttlig nötningsbeständighet och god seghet. Stål för industriknivar jämförelsetabell Uddeholms- Nötnings- Skär- Måttstabilitet stål Seghet beständighet barhet vid härdning ARNE CALDIE CALMAX CHIPPER RIGOR SLEIPNER SVERKER 3 SVERKER 21 UNIMAX VANADIS 4 EXTRA VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 23 18
Stålval Knivtyp Stålsort HRC Huggmaskinsknivar CHIPPER 56 58 Spånplatteknivar CHIPPER 56 58 Reducerknivar CHIPPER 56 58 Hyvelstål SVERKER 21, SLEIPNER 58 60 Saxskär, varmklippning CALDIE, ORVAR 2 MICRODIZED UNIMAX 52 54 kallklippning tunna material SVERKER 21 58 60 tjocka material CALDIE, RIGOR VANADIS 4 EXTRA 56 58 CALMAX, SLEIPNER, UNIMAX 54 58 Cirkulärknivar SVERKER 21, RIGOR, SLEIPNER 58 62 VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 10 56 64 UNIMAX 54 58 Granuleringsknivar för plast RIGOR, SVERKER 21, SLEIPNER, VANADIS 4 EXTRA, ELMAX 58 60 CALDIE, VANADIS 10 58 64 UNIMAX 54 58 Tobaksknivar ARNE 58 60 Fragmenteringsknivar CALMAX, RIGOR, SVERKER 21, SLEIPNER, VANADIS 4 EXTRA VANADIS 10, UNIMAX 55 64 Pappersknivar SVERKER 21, VANADIS 4 EXTRA VANADIS 10 58 64 Knivar för livsmedelsproduktion rostfria CORRAX, STAVAX, RAMAX, ELMAX 37 61 ej rostfria VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 10 56 64 Jaktknivar ELMAX, VANADIS 4 EXTRA 56 62 Roterande stansknivar SVERKER 21, SLEIPNER, VANADIS 4 EXTRA, VANADIS 10 58 64 19
STÅL FÖR PRESSGJUTNINGSVERKTYG Uddeholmsstål DIEVAR UNIMAX ORVAR SUPREME ORVAR SUPERIOR VIDAR SUPERIOR QRO 90 SUPREME QRO 90 HT IMPAX SUPREME HOLDAX Beskrivning/användningsexempel Patenterat Cr-Mo-V varmarbetsstål med god varmhållfasthet och mycket god seghet och härdbarhet. Rekommenderas i verktyg där sprickproblem föreligger. Uppfyller kraven enligt NADCA #207-2011. Ett premium Cr-Mo-V-legerat stål med god seghet och duktilitet vid hårdhet upp till 58 HRC. Premium, Cr-Mo-V-legerade varmarbetsstål med hög beständighet mot sprickbildning. Tillverkade genom en speciell smältnings- och raffineringsteknik för att ge mekaniska egenskaper med god isotropi. Rekommenderas för pressgjutningsverktyg, kärnor och insatser utsatta för höga tryck och avsedda för zink-, magnesium- och aluminiumlegeringar. Uppfyller kraven enligt NADCA #207-2011. Ett premium Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål (H11 mod.) med hög beständighet mot sprickbildning. Uppfyller kraven enligt NADCA #207-2011. Patenterat varmarbetsstål som på ett unikt sätt kombinerar hög varmhållfasthet med god anlöpningsbeständighet Stålet har en mycket hög beständighet mot termisk utmattning. Rekommenderas till verktyg för pressgjutning av t ex kopparlegeringar under högt tryck. Ett seghärdat Uddeholm QRO 90 Supreme-stål i hårdhet 37 41 HRC speciellt lämpligt för kärnor. Ett seghärdat Ni-Cr-Mo-legerat stål med leveranshårdhet ~310 HB. Lämpligt för pressgjutningsverktyg för bly, tenn och zink. Kan även användas som hållarmaterial. Seghärdat stål med mycket god skärbarhet för höghållfasta fästplattor, hållarmaterial och stödplattor. Leveranshårdet ~310 HB. 20
ILLUSTRATION, GRAPHICS, SVERIGE 21
Stål för pressgjutningsverktyg jämförelsetabell Uddeholms- Varmsprick- Sprickbildning stål bildning (totalhaveri) Erosionskador Intryckningar DIEVAR UNIMAX ORVAR SUPREME ORVAR SUPERIOR VIDAR SUPERIOR QRO 90 SUPREME Ju längre stapel, desto bättre. För ytterligare upplysningar se broschyren Uddeholms stål för pressgjutning. Stålval Aluminium, Koppar, Verktygsdel Bly, tenn, zink magnesium mässing Fästplattor HOLDAX/ HOLDAX/ HOLDAX/ hållarmaterial IMPAX SUP. IMPAX SUP. IMPAX SUP. stödplattor seghärdat seghärdat seghärdat ~310 HB ~310 HB ~310 HB Formplattor IMPAX SUP. ORVAR SUP./ QRO 90 SUP. forminsatser ~310 HB SUPERIOR 40 46 HRC ORVAR SUP./ 42 48 HRC ORVAR SUP./ SUPERIOR VIDAR SUPERIOR SUPERIOR 46 52 HRC 42 48 HRC 40 46 HRC UNIMAX DIEVAR 52 56 HRC 44 50 HRC UNIMAX* Fasta insatser, ORVAR SUP./ DIEVAR QRO 90 SUP. kärnor SUPERIOR 46 50 HRC 40 46 HRC 46 52 HRC ORVAR SUP./ SUPERIOR VIDAR SUPERIOR 44 48 HRC QRO 90 SUP. 42 48 HRC SUP. = Supreme * För små Mg-forminsatser vid höga krav på korrosionsmotstånd. 22
Aluminium, Koppar, Verktygsdel Bly, tenn, zink magnesium mässing Runda kärnor ORVAR SUP. QRO 90 SUP.** QRO 90 SUP. 46 52 HRC 44 48 HRC 42 46 HRC QRO 90 HT** QRO 90 HT Spridardelar ORVAR SUP. ORVAR SUP./ QRO 90 SUP. 48 52 HRC SUPERIOR 42 46 HRC 46 48 HRC QRO 90 SUP. 44 46 HRC Munstycke ORVAR SUP. ORVAR SUP./ QRO 90 SUP. 35 44 HRC SUPERIOR 40 44 HRC STAVAX ESR 42 48 HRC ORVAR SUP./ 40 44 HRC QRO 90 SUP. SUPERIOR 42 46 HRC 42 48 HRC Utstötare QRO 90 SUP./ QRO 90 SUP./ QRO 90 SUP./ ORVAR SUP. ORVAR SUP. ORVAR SUP. 46 50 HRC 46 50 HRC 46 50 HRC (nitrerat) (nitrerat) (nitrerat) Cylinder, kolv ORVAR SUP. ORVAR SUP./ QRO 90 SUP./ 42 46 HRC SUPERIOR/ ORVAR SUP./ (nitrerat) QRO 90 SUP. SUPERIOR 42 48 HRC 42 46 HRC (nitrerat) (nitrerat) SUP. = Supreme ** Ytbehandling rekommenderas 23
STÅL FÖR STRÄNGPRESSNINGSVERKTYG Uddeholmsstål Beskrivning/användningsexempel ORVAR 2 Ett Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål (H13) med god bestän- MICRODIZED dighet mot värme och nötning. Rekommenderas vid strängpressning av aluminium för de delar av verktyget som kommer i direkt kontakt med det heta ämnet. VIDAR 1 QRO 90 SUPREME FORMVAR DIEVAR UNIMAX ALVAR 14 ALVAR IMPAX SUPREME A Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål (H11) med en bra kombination av hög varmhållfasthet, god seghet och bra nötningsbeständighet. Patenterat varmarbetsstål som kombinerar hög beständighet mot termisk utmattning med mycket god hållfasthet och varmhårdhet vid förhöjd temperatur. Rekommenderas för de delar av verktyget som utsätts för maximala arbetstemperaturer. Gäller även strängpressning av kopparlegeringar. Uddeholm Formvar är ett högpresterande varmarbetsstål med mycket bra motstånd mot varmnötning och plastisk deformation. Patenterat Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål med god varmhållfasthet och mycket god seghet och härdbarhet. Rekommenderas i verktyg och komponenter där seghetskraven är höga. Ett premium Cr-Mo-V-legerat stål med god seghet och duktilitet vid hårdhet upp till 58 HRC. Ett Cr-Ni-Mo-legerat varmarbetsstål. Rekommenderas för stödverktyg och bolsters i pressar. Seghärdat stål med god skärbarhet. Leveranshårdhet 310 HB. Lämpligt för containers och stödverktyg. 24
Jämförelse av motstånd mot skademekansimer Uddeholms- Varm- Plastisk Sprickbildning Varmsprickstål nötning deformation (totalhaveri) bildning ORVAR 2 M VIDAR 1 QRO 90 SUP. FORMVAR DIEVAR UNIMAX M = Microdized SUP. = Supreme. Ju längre stapel desto bättre motstånd. Ytterligare information finns i broschyren "Uddeholms stål för extrusion". Stålval Aluminium, Koppar- Verktygsdel Magnesium legeringar Stål Stödverktyg IMPAX SUP. IMPAX SUP. IMPAX SUP. ~310 HB ~310 HB ~310 HB ALVAR 14 ALVAR 14 ALVAR 14 300 400 HB 300 400 HB 300 400 HB Bolster ALVAR 14 ALVAR 14 ALVAR 14 45 HRC 45 HRC 45 HRC Stödring FORMVAR ORVAR 2M QRO 90 SUP. QRO 90 SUP. 40 44 HRC 40 44 HRC 40 44 HRC Matris FORMVAR VIDAR 1/ORVAR 2M/ QRO 90 SUP. QRO 90 SUP. QRO 90 SUPREME 45 49 HRC 44 46 HRC 45 50 HRC DIEVAR 46 52 HRC UNIMAX 52 58 HRC Container IMPAX SUP. IMPAX SUP. IMPAX SUP. Mellanrör ~310 HB ~310 HB ~310 HB ORVAR 2 M ORVAR 2 M ORVAR 2 M 37 43 HRC 37 43 HRC 37 43 HRC VIDAR 1 37 43 HRC M = Microdized SUP. = Supreme 25
Stålval Aluminium, Koppar- Verktygsdel Magnesium legeringar Stål Innerrör ORVAR 2 M/ QRO 90 SUP. ORVAR 2 M QRO 90 SUP. 44 48 HRC 44 48 HRC VIDAR 1 44 48 HRC DIEVAR 44 50 HRC Presskiva QRO 90 SUP. QRO 90 SUP. QRO 90 SUP. bakplugg 44 48 HRC 44 48 HRC 44 48 HRC DIEVAR 46 52 HRC ORVAR 2 M 46 50 HRC Presstämpel ORVAR 2M ORVAR 2M ORVAR 2M 46 50 HRC 46 50 HRC 46 50 HRC Pressdorn ORVAR 2 M QRO 90 SUP. QRO 90 SUP. 46 50 HRC 45 49 HRC 45 49 HRC QRO 90 SUP. DIEVAR 46 49 HRC 46 52 HRC M = Microdized SUP. = Supreme ILLUSTRATION, GRAPHICS, SVERIGE 26
STÅL FÖR SMIDESVERKTYG Uddeholmsstål Beskrivning/användningsexempel DIEVAR UNIMAX ORVAR 2 MICRODIZED Patenterat Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål med god varmhållfasthet och mycket god seghet och härdbarhet. Rekommenderas i verktyg där kravet på seghet är högt. Uppfyller kraven enligt NADCA #207-2011. Ett premium Cr-Mo-V-legerat stål med god seghet och duktilitet vid hårdhet upp till 58 HRC. Ett Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål (H13) med god beständighet mot värme och nötning. ORVAR Premium Cr-Mo-V-legerade varmarbetsstål (5% Cr) med SUPREME god beständighet mot sprickbildning. Rekommenderas ORVAR i mindre till medelstora verktyg. Uppfyller kraven enligt SUPERIOR NADCA #207-2011. VIDAR Ett Cr-Mo-V-legerat varmarbetsstål (H11) med hög SUPERIOR beständighet mot sprickbildning. Uppfyller kraven enligt NADCA #207-2011. QRO 90 SUPREME FORMVAR ALVAR 14 VANADIS 23 SUPERCLEAN VANADIS 30 SUPERCLEAN Ett varmarbetsstål med mycket god hållfasthet och varmhårdhet vid förhöjd temperatur. Rekommenderas speciellt för mindre insatser för stål och Cu-legeringar. Uddeholm Formvar är ett uppgraderat H11/H13 material för smidesverktyg, med god värmebeständighet och hållfasthet vid höga temperaturer. Ett Cr-Ni-Mo-legerat varmarbetsstål. Levereras normalt i seghärdat tillstånd. Pulvermetallurgiskt framställda snabbstål. Rekommenderas för smide där det ställs stora krav på god nötningsbeständighet. 27
Jämförelse av motstånd mot skademekanismer Uddeholms- Varm- Plastisk Sprickbildning Varmsprickstål nötning deformation (totalhaveri) bildning DIEVAR UNIMAX ORVAR 2 M ORVAR SUPREME ORVAR SUPERIOR VIDAR SUPERIOR QRO 90 SUPREME FORMVAR ALVAR 14 M = Microdized. Ju längre stapel, desto bättre 28
Stålval smide Kavitets- Användningsområde Stålsort Hårdhet djup Hejar- Solida ALVAR 14 400 440 HB Max. 20 mm smide smides- seghärdat 360 400 HB Max. 50 mm sänken 320 360 HB Max. 150 mm 320 HB Mycket djup Insatser VIDAR SUPERIOR DIEVAR ORVAR SUPREME ORVAR SUPERIOR 38 50 HRC Press- Formar DIEVAR smide VIDAR SUPERIOR ORVAR SUPREME ORVAR SUPERIOR QRO 90 SUPREME UNIMAX FORMVAR 38 57 HRC Halvvarmt Verktyg UNIMAX smide DIEVAR FORMVAR 50 58 HRC * Automat- Verktyg QRO 90 SUPREME smide/ UNIMAX sprutsmide DIEVAR FORMVAR 48 54 HRC * Stuk- Verktyg UNIMAX smide DIEVAR FORMVAR 46 56 HRC * Uddeholms PM-stål kan användas i vissa verktygsdelar. Högre hårdhet kan användas. 29
MATERIAL FÖR FORMVERKTYG (PLAST) Uddeholmsmaterial Beskrivning/användningsexempel IMPAX SUPREME NIMAX STAVAX ESR POLMAX MIRRAX ESR MIRRAX 40 UNIMAX CORRAX ORVAR SUPREME VIDAR 1 ESR 30 Seghärdat Cr-Ni-Mo-stål, leveranshårdhet ~310 HB med utmärkta egenskaper för polering och fotoetsning. Lämpligt för formsprutningsverktyg, formblåsningsverktyg och strängsprutningsmatriser. Lågkolhaltigt stål med leveranshårdhet ~380 HB. Utmärkt skärbarhet och svetsbarhet. Hög seghet och utmärkta poler- och mönstringsegenskaper. Genomhärdande korrosionsbeständigt formstål med utmärkt polerbarhet. Rekommenderas för medelstora och små formar. Genomhärdande korrosionsbeständigt formstål med extremt god polerbarhet. Ett genomhärdat korrosionsbeständigt plastformstål med mycket god polerbarhet. Rekommeras för medelstora och stora formar. Ett seghärdat korrosionsbeständigt formstål med god bearbetbarhet, mycket god seghet och utmärkt polerbarhet. Leveranshårdhet ~380 HB. Ett stål med mycket god härdbarhet lämpligt för ytbeläggning. Den unika kombinationen av seghet/duktilitet och nötningsbeständighet gör att stålet lämpar sig mycket väl till formar avsedda för långserieproduktion samt för formning av armerade plaster. Utskiljningshärdande stål med extremt god korrosionsbeständighet. Mångsidigt, genomhärdande form- och verktygsstål med god nötningsbeständighet och god polerbarhet. Ett formstål lämpligt för stora formar där det är höga krav på god seghet i kombination med mycket god polerbarhet och etsbarhet. Forts.
ILLUSTRATION, GRAPHICS,, SVERIGE 31
RIGOR Genomhärdande stål som rekommenderas för mycket långa tillverkningsserier av små, komplicerade formstycken. ELMAX Uddeholms pulvermetallurgiskt tillverkade formstål som SUPERCLEAN kännetecknas av mycket god dimensionsstabilitet, god VANADIS 4 polerbarhet och slitstyrka. Elmax SuperClean är korro- EXTRA sionsbeständigt, Vanadis 4 Extra SuperClean har den högsta SUPERCLEAN segheten, skärbarheten och värmeledningsförmågan och VANADIS 10 Vanadis 10 SuperClean den bästa slitstyrkan. Rekommen- SUPERCLEAN deras för mycket långa serier av små detaljer och/eller för nötande plaster. VANCRON 40 Uddeholm Vancron 40 SuperClean är ett bra alternativ till SUPERCLEAN ytbelagda stål. Dess egenskaper medför att friktionen mot arbetsmaterialet minskar och har därmed utmärkta egenskaper mot påkletningar och adhesiv nötning. HOLDAX ROYALLOY RAMAX HH ALUMEC 89 Seghärdat hållarmaterial med mycket god skärbarhet. Leveranshårdhet ~310 HB. Ett seghärdat korrosionsbeständigt hållarstål med god bearbetbarhet, högt motstånd mot intryckningar och utmärkt svetsbarhet. Seghärdat korrosionsbeständigt hållarmaterial med god bearbetbarhet och hög hållfasthet. Leveranshårdhet ~340 HB. Höghållfast Al-legering, leveranshårdhet ~160 HB. Rekommenderas för formblåsningsformar, prototypverktyg samt formar för korta och medellånga serier med måttliga påkänningar. Uddeholm RoyAlloy är patenterat och tillverkas av Edro Specially Steels, USA. Alumec 89 är ett material från Alcoa Inc. För ytterligare information se Uddeholms broschyr Uddeholms stål för formverktyg. 32
Uddeholmsmaterial Beskrivning/användningsexempel MOLDMAX HH En Berylliumkopparlegering med hög hållfasthet, leveranshårdhet 40 HRC. MOLDMAX XL En höghållfast nickel-tenn-kopparlegering, leveranshårdhet ~30 HRC. De olika Moldmax-legeringarna är användbara formmaterial för applikationer med krav på hög värmeledningsförmåga, korrosionsmotstånd och polerbarhet. Moldmax är ett varumärke registrerat av Materion Brush Performance Alloys, Ohio. Material för formverktyg jämförelsetabell Uddeholms- Skär- Nötningsbe- Korrosionsmaterial barhet* ständighet Polerbarhet beständighet IMPAX SUPREME NIMAX CORRAX VIDAR 1 ESR ORVAR SUPREME STAVAX ESR POLMAX MIRRAX ESR MIRRAX 40 UNIMAX RIGOR ELMAX VANADIS 4 EXTRA VANADIS 10 VANCRON 40 RAMAX HH ROYALLOY HOLDAX * Uddeholmsstålen Impax Supreme, Nimax, Mirrax 40, RoyAlloy, Holdax och Ramax HH är testade i seghärdat tillstånd. Uddeholm Corrax är testat i utskiljningshärdat tillstånd. 33
Val av formmaterial Allmänna rekommendationer Rekommendationer Formnings- Form- Hårdhet metod Plastmaterial material HRC (HB) Form- Termoplaster ALUMEC 89 (~160) sprutning Seghärdat formstål IMPAX SUPREME 33(~310) RAMAX HH 37(~340) NIMAX / MIRRAX 40 40(~380) Genomhärdande CORRAX 36 50 formstål MIRRAX ESR 45 50 ORVAR SUPREME / VIDAR 1 ESR 45 52 STAVAX ESR / POLMAX 45 52 UNIMAX 50 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 64 Härdplaster UNIMAX 52 58 ELMAX 56 60 RIGOR 58 60 VANADIS 4 EXTRA 58 64 Form- Härdplaster MIRRAX ESR 45 50 pressning STAVAX ESR 45 52 ORVAR SUPREME 45 52 UNIMAX 52 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 62 Form- Allmänt ALUMEC 89 (~160) blåsning MPAX SUPREME 33(~310) NIMAX 40(~380) PVC CORRAX 36 50 RAMAX HH 37(~340) MIRRAX 40 40(~380) MIRRAX ESR 45 50 STAVAX ESR 45 52 Sträng- Allmänt IMPAX SUPREME 33(~310) sprutning NIMAX 40(~380) PVC CORRAX 36 50 RAMAX HH 37(~340) MIRRAX 40 40(~380) MIRRAX ESR 45 50 STAVAX ESR 45 52 34
Rekommendationer Formnings- Form- Hårdhet metod Plastmaterial material HRC (HB) Hållar- 1. Hög slitstyrka, seghärdat, material enkel att bearbeta HOLDAX 33(~310) 2. Som punkt 1, dessutom korrosionsbeständigt, vilket ger lägre underhålls- och produktions- ROYALLOY (~310) kostnader. RAMAX HH 37(~340) Särskilda rekommendationer Rekommendationer Särskilda Form- Hårdhet krav Exempel material HRC (HB) Stora För bildelar, t ex paneler, stöt- ALUMEC 89 (~160) formar fångare och instrumentbräden. IMPAX SUPREME 33(~310) CORRAX 36 46 ORVAR SUPREME 36 50 VIDAR 1 ESR 36 50 MIRRAX ESR 36 50 MIRRAX 40 40(~380) NIMAX 40(~380) Som ovan men med lägre krav på HOLDAX 33(~310) ytfinheten. RAMAX HH 37(~340) Hög För formning av optiska/medicinska MIRRAX 40 40(~380) ytfinhet artiklar, glasklara lock, huvar/ MIRRAX ESR 45 50 paneler STAVAX ESR 45 52 POLMAX 45 52 ORVAR SUPREME 45 52 VIDAR 1 ESR 45 52 UNIMAX 54 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 62 Forts. 35
Rekommendationer Särskilda Form- Hårdhet krav Exempel material HRC (HB) Kompli- 1. För stora bil-/hushålls- IMPAX SUPREME 33(~310) cerade komponenter. CORRAX 34 46 MIRRAX ESR 36 50 MIRRAX 40 40(~380) NIMAX 40(~380) VIDAR 1 ESR 45 50 2. För små delar vid låga krav på IMPAX SUPREME 33(~310) slitstyrka. CORRAX 34 46 MIRRAX 40 40(~380) NIMAX 40(~380) 3. För små delar vid höga krav på MIRRAX ESR 48 50 slitstyrka, t ex elektriska/elektro- ORVAR SUPREME 50 52 niska detaljer STAVAX ESR 50 52 UNIMAX 54 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 64 RIGOR 60 62 VANADIS 10 60 64 Nötande Armerade/fyllmedelshaltiga MIRRAX ESR 48 50 form- plastmaterial. ORVAR SUPREME 50 52 massa STAVAX ESR 50 52 UNIMAX 54 58 ELMAX 56 60 RIGOR 58 62 VANADIS 4 EXTRA 58 64 VANADIS 10 60 64 Långa För termoplastartiklar, t ex MIRRAX ESR 45 50 serier engångsbestick, behållare och STAVAX ESR 45 52 förpackningar. ORVAR SUPREME 45 52 VIDAR 1 ESR 45 52 UNIMAX 54 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 64 36
Rekommendationer Särskilda Form- Hårdhet krav Exempel material HRC (HB) Korrosions- 1. Vid korrosiva formmassor, ROYALLOY (~310) beständighet t ex PVC. CORRAX 34 50 2. Vid fuktiga formnings-/ RAMAX HH 37(~340) lagringsförhållanden. MIRRAX 40 40(~380) 3. Allmän beständighet mot MIRRAX ESR 45 50 missfärgning/rostning. STAVAX ESR 45 52 4. Beständighet mot korrosion i ELMAX 56 60 kylkanaler. Fotoetsning 1. Seghärdat stål. IMPAX SUPREME 33(~310) MIRRAX 40 40(~380) NIMAX 40(~380) 2. Genomhärdande stål. MIRRAX ESR 45 50 ORVAR SUPREME 45 52 VIDAR 1 ESR 45 52 STAVAX ESR 45 52 UNIMAX 54 58 ELMAX 56 60 VANADIS 4 EXTRA 58 64 Hög värme- Formar för formsprutning och lednings- formblåsning, kärnor och förmåga insatser. Delar till varmkanal- MOLDMAX HH ~40 system. MOLDMAX XL ~30 37
PULVERMETALLURGISKA VERKTYGSSTÅL PM-stål för förbättrad verktygsekonomi Snabbstelning av en stålsmälta genom atomisering är en pulvermetallurgisk process för framställning av snabbstål och verktygsstål. Denna metod eliminerar de problem som uppstår vid stelnandet av ett stort göt i form av lokala variationer av den kemiska sammansättningen genom segringar. Vid framställning av PM-stål utgår man från en smälta på vanligt sätt. Vid tappningen slås smältan sönder i små ståldroppar av en gasstråle. Dessa ståldroppar, som kan betraktas som enskilda göt, stelnar mycket snabbt, p g a sin ringa storlek, till segringsfria pulverkorn. Pulvret kompakteras sedan, under högt tryck vid hög temperatur, till täta ämnen för vidare behandling med konventionella metoder som smidning och valsning till önskade dimensioner. Uddeholms PM-stål Vanadis 4 Extra SuperClean, Vanadis 6 SuperClean, Vanadis 10 SuperClean, Vanadis 23 SuperClean och Elmax SuperClean tillverkas genom en speciell process som ger ett mycket rent "superclean stål, vilket ger ytterligare förbättrade egenskaper beträffande polerbarhet, seghet och böjhållfasthet. Uddeholm Vancron 40 SuperClean är ett nitrerat PM-stål, ett bra alternativ till ytbelagda stål. Dess egenskaper medför att friktionen mot arbetsmaterialet minskar och stålet har därmed utmärkta egenskaper mot påkletningar och adhesiv nötning. Den pulvermetallurgiska framställningsmetoden ger följande fördelar jämfört med konventionell framställning av höglegerade verktygsstål: Dimensionsförändringarna vid värmebehandlingen blir mindre och mer förutsägbara genom avsaknaden av segringar. Verktyg tillverkade av PM-stål ger bättre och jämnare prestanda. PM-stålen är segare p g a den mindre karbidstorleken och avsaknaden av karbidstråk. PM-stålen ger mer isotropiska (riktningsoberoende) egenskaper. PM-metoden medger högre halt av legeringsämnen, vilket medför att stålets egenskaper kan skräddarsys i större utsträckning än vid konventionell metallurgi. PM-stålen medger en mycket hög nötningsbeständighet utan avkall på andra viktiga egenskaper. Slipbarheten förbättras genom att karbiderna är små och jämnt fördelade. 38
PM-processen för tillverkning av snabbstål och verktygsstål Stålsmälta Atomisering i inertgas Inkapsling Svetsning Varmisostatpressning (HIP) Valsning Varmsmide Stänger Stänger HIPpade produkter 39
UDDEHOLM COMPONENT BUSINESS Uddeholm Component Business marknadsför Uddeholms produktprogram i andra typer av applikationer och komponenter än i den traditionella verktygsståls-affären, där de förstklassiga Uddeholmsstålens produktegenskaper leder till lägre underhållskostnader och bidrar till ökad prestationsförmåga och optimal totalekonomi. Uddeholm Component Business applikationer och komponenter kan hittas inom alla industrisegment där det ställs höga krav på egenskaper så som slitstyrka, hållfasthet, korrosionsbeständighet och värmebeständighet. Hållfasthet Nötningsbeständighet Korrosionsbeständighet Värmebe- ständighet Nötningsbeständighet Slitage kostar industriföretag stora summor pengar årligen framförallt på grund av nötning. Inom detta område är det av största vikt att optimera slitstyrkan och nötningsbeständigheten. Uddeholms breda produktprogram innefattar stålsorter som kombinerar utmärkt livslängd och seghet. Vissa stålsorter, som mestadels används för kallarbetsverktyg, är speciellt passande för att motverka slitage på grund av dess struktur, som innefattar hårdfaspartiklar. Hållfasthet När man ska jämföra olika stålsorters hållfasthet kan man snabbt konstatera att Uddeholms stål visar upp mycket bättre hållfasthetsvärden än konstruktionsstål. Fördelen är att materialets hårdhet är anpassningsbar genom släckning och anlöpning, och kan anpassas enligt specifika krav. 40
Hög utmattningshållfasthet kan nås genom att den höga hållfastheten kombineras med stålets höga renhet. Uddeholms ESR-omsmälta stålsorter är ett bra exempel på detta. Detta betyder en ökad livslängd hos den färdiga komponenten. Dessa egenskaper möjliggör även viktminskningar, vilket i sin tur leder till lägre kostnader och högre prestationsförmåga. Korrosionsbeständighet Uddeholms utbud av korrosionsbeständiga stål, som ofta används för plastformning, erbjuder en unik kombination av hållfasthet, korrosionsbeständighet och hållbarhet, vilket möjliggör helt nya tekniska designlösningar. Detta innebär att komponenter inte behöver ytbehandlas och att materialet kan användas i korrosiva miljöer. Värmebeständighet Uddeholms stålsorter används även i smidesverktyg och är således utvecklade för att kunna klara av höga temperaturer. Denna egenskap medför stora förbättringar i hållfasthet för komponenter som utsätts för höga temperaturer under en lång tidsperiod, det vill säga att de inte förlorar i hållfasthet och hårdhet, vilket ofta är fallet för konstruktionsstål. 41
Temperatur Hårdhetsprov HÄRDNING Med härdning menas normalt värmning och kylning, följt av anlöpning. Nedanstående operationsföljd och riktlinjer bör noga följas. 20 C Tid 1 2 3 4 5 1 Förvärmning. Värm långsamt! Hastig värmning ökar risken för formförändringar. 2 Austenitiseringstemperatur. Skydda stålet mot ytavkolning genom värmning i saltbad, skyddsgas eller vakuum. (Ytavkolning ökar risken för sprickor och låg hårdhet.) 3 Kylning. Använd det kylmedel som anges för respektive stål, d v s vatten, olja, luft o s v, för optimal hårdhet och struktur efter kylningen. Oljehärdande stål kan med gott resultat kylas i etappbad. Stål som kan härdas i olja eller luft bör helst kylas i luft, som ger minsta formförändringen. Notera: Större block bör dock kylas tämligen hastigt för att en tillfredsställande struktur skall erhållas i blockets centrum. Avbryt kylningen vid 50 70 C och anlöp omedelbart! 4, 5 Anlöpning. Värm långsamt för att minska risken för formförändring och sprickbildning! Hålltid vid anlöpningstemperatur min. 2 timmar. Låt materialet svalna till rumstemperatur efter den första anlöpningen. Anlöp två gånger när det gäller verktygsstål och snabbstål med kolhalt under 1% och tre gånger i fråga om Uddeholm Vancron 40 SuperClean och snabbstål med högre kolhalt. Det ger materialet den bästa segheten. Om Vanadis-stålen härdas vid >1100 C, skall de alltid anlöpas vid >525 C tre gånger, för att minska andelen restaustenit. 42
ANTECKNINGAR 43
FÖRBEARBETAT VERKTYGSMATERIAL Vid verktygstillverkning representerar materialkostnaden bara en liten del (ca 10%) av den totala verktygskostnaden. Maskinbearbetning representerar en avsevärt högre andel. Beräkningar visar att grovbearbetning före värmebehandlingen står för ca. 20% av den totala kostnaden för verktyget. Då en del av grovbearbetningen är av enklare art är det omotiverat att den utförs av kvalificerade verktygsmakare. Uddeholm har därför investerat avsevärda resurser för att förädla verktygsstålet ytterligare. Genom att slipa stängerna till standardiserade mått med en ytfinish som möjliggör för verktygstillverkaren att starta direkt, utan förberedande ytpreparering, blir totalkostnaden för det färdiga verktyget lägre. De förbearbetade stängerna levereras inslagna i skyddspapper i lätthanterliga 1-meters längder. Från svart till förbearbetat är fördelarna många Fördelar för verktygstillverkaren: Tidsbesparing Mindre materialåtgång Eliminering av ytdefekter, flagor, sprickor och avkolning Egen personal kan ägna sig åt mer kvalificerade jobb Enklare hantering Renare hantering (spånorna stannar hos Uddeholm) Lägre uppsättningskostnader Lägre lagerhållningskostnader Mindre verktygsslitage Sammantaget betyder detta bättre totalekonomi för kunden, d v s större och snabbare produktion till lägre kostnad. 44
Toleranser Bredd: +0,40/+0,80 mm Breddvariationen hos en och samma stång får inte vara större än 0,0001 multiplicerat med avståndet mellan mätpunkterna. Tjocklek: +0,40/+0,65 mm Tjockleksvariationen hos en och samma stång får inte vara större än 0,0001 multiplicerat med avståndet mellan mätpunkterna. Planhet och rakhet Maximal avvikelse (t) dividerad med längden (l) enligt nedanstående figur, får inte överstiga de angivna värdena. Till exempel för dimension 200 x 25 mm, mätt över 1000 mm, får maximal avvikelse vara t/1000 = 0,0005, t = 0,5 mm. Bredd mm Tjocklek T, mm <160 160 t/l max 4 8 0,0013 0,0015 (8) 20 0,0008 0,0010 (20) 200 0,0003 0,0005 l t Ytjämnhet På längsgående sidor får medelytavvikelsen Ra vara max 6,3 µm. På flatsidor på stång får Ra vara max 2,5 µm. Rätvinklighet För material med en tjocklek t o m 80 mm får max avvikelse X, i förhållande till yta A, vara 0,10 mm. För material med tjocklek över 80 mm får max avvikelse X vara 0,15 mm. A X A 45
BEARBETNINGSSERVICE Förutom tillverkning av verktygsstål i ett antal ytutföranden och toleranser i standarddimensioner utförs följande bearbetningsoperationer på kundens order: Platt- och fyrkantstång Ytfräsning: icke standardiserade dimensioner av stora formoch formbyggnadsblock. Formrumsfräsning: fräsning av kaviteter och hål enligt kundspecifikationer Borrning: pelar-/bussningshål och kylkanaler. Slipning, finfräsning: finbearbetad stång i icke standardiserade dimensioner. Rundstång Svarvning, skalning: ickestandardiserade dimensioner. Centerlesslipning: ickestandardiserade dimensioner. Hålad stång: ickestandardiserade dimensioner. Bearbetning på beställning av halvfärdiga eller färdiga verktygsdelar i glödgat eller värmebehandlat tillstånd Komponenter för strängpressning t ex container, presstämpel och bakplugg Maskinkomponenter: axlar, hjul, knivar etc. 46
GODA RÅD OM FÖRBÄTTRING AV VERKTYGSPRESTANDA Varmarbetsstål Förvärm verktyget för att motverka termochock! Reducera värmeväxlingarna i verktyget till ett minimum genom att använda lämpliga kylmetoder! Smörj arbetsytorna för att minska kontakten med den varma metallen och underlätta uttagningen av detaljerna! Avspänningsanlöp verktyget efter stora serier för att minska risken för termisk och mekanisk utmattning! Kallarbetsstål Var noga med verktygsinställning och pressinriktning! Se till att verktyget har fullt stöd, så att stabiliteten blir maximal och nedböjning undviks! Använd smörjmedel där så är lämpligt! Återanlöp efter omslipning! Avspänningsanlöp gärna verktyg som utsätts för upprepad hård belastning efter en lång produktionsserie! Klipp inte band som är avsevärt tjockare eller tunnare än vad verktygen är konstruerade för! Plastformstål Avspänningsanlöpning/glödgning före färdigbearbetning rekommenderas för bästa resultat vad gäller dimensionsförändringar, etsning och svetsning! Minska risken för rost på formytor och risken för nedsatt värmeledningsförmåga i rostiga kylkanaler genom att använda ett korrosionströgt verktygsstål! Slitage från fyllmedel i plast kan reduceras genom att ändra till mer nötningsbeständigt verktygsstål eller i vissa fall genom ytbehandling! Minska risken för skärningar genom att välja olika material och/eller olika hårdhetsnivåer på de två glidande ytorna! Underdimensionerat formlåstryck ökar risken för skägg på produkten och deformering av formrumskanter! 47
GODA RÅD OM VERKTYGETS GRUNDKONSTRUKTION Utgå alltid från standarddimensioner där så är möjligt! Uddeholm levererar i regel stång i överdimension med bearbetningsmån för färdigbearbetning till lämpligt nominellt mått, t ex 125 x 25 mm. Använd tillräcklig totaldimension! Obearbetat tvärsnitt 133 x 28 mm Förbearbetat tvärsnitt 125 x 25 mm med arbetsmån Använd rundade hörn! Se till att godstjocklekarna är så jämna som möjligt! Se upp med spår eller märken som kan orsaka spänningar, t ex vid kallprägling och grovbearbetning! Lämna tillräckligt mellanrum mellan borrhål och plattkant! Använd massiva block som motstår nedböjning! Avlägsna ytavkolning! Färdigt tvärsnitt 125 x 25 mm 48
GODA RÅD OM VÄRMEBEHANDLING Kontrollera pyrometern regelbundet! Avspänningsglödga verktyget efter grovbearbetning! Förvärm grundligt! Kyl i rätt kylmedel! Anlöp omedelbart efter kylningen! Anlöp två gånger (Vanadis tre gånger) Forcera inte värmebehandlingen! Glöm inte att skydda verktyget mot avkolning eller uppkolning! Använd inte för hög temperatur eller för lång hålltid! Omhärda inte verktyg utan att först glödga dem! För ytterligare upplysningar se Uddeholms broschyr Värmebehandling av verktygsstål. GODA RÅD OM SVETSLAGNING Fastän de flesta verktygsstål är svåra att svetsa kan en erfaren svetsare lyckas med att svetslaga ett slitet eller skadat verktyg. Följande allmänna anvisningar bör följas: 1. Rengör ytorna som ska svetsas från olja, fett, rost och färg. 2. Skydda färdiga verktygsytor från svetsloppor (sprut). 3. Svetsa med förhöjd arbetstemperatur, om möjligt över Ms. 4. Använd låg sträckenergi (klena elektroder, låg ström) till de första två lagren närmast grundmaterialet. 5. Låt verktyget svalna till 50 70 C. 6. Har svetsning gjorts på mjukglödgat material ska en mjukglödgning göras före färdigbearbetning. 7. Om svetsningen gjorts på material i härdat tillstånd ska en anlöpning göras efter svetsning. 49