UDDEHOLM IMPAX® SUPREME

UDDEHOLM IMPAX® SUPREME
IMPAX SUPREME
Ogólne dane
Zastosowania
IMPAX SUPREME jest wysokogatunkową chromowoniklowo-molibdenową stopową stalą dostarczaną w stanie
po zahartowaniu i odpuszczeniu oferującą następujące
korzyści:
• Brak problemów związanych z hartowaniem
• Wyeliminowanie kosztu hartowania
• Oszczędność czasu, np. w oczekiwaniu na wykonanie
obróbki cieplnej
• Niższy koszt narzędzi (np. nie ma odkształceń, które
należy usunąć)
• Łatwiejsze przeprowadzenie ewentualnych modyfikacji
• Stal może być azotowana, w celu zwiększenia
odporności na zużycie ścierne powierzchni lub
miejscowo hartowana płomieniowo, aby zredukować
uszkodzenia powierzchni.
•
•
•
•
Stal IMPAX SUPREME jest produkowana tak, aby osiągnąć
wysoki standard jakości, a więc z niewielką domieszką
siarki, co w sumie daje stal o następujących parametrach:
• Dobra polerowalność i właściwości wytrawiania
• Dobrą obrabialność
• Wysoka czystość i jednorodna struktura
• Jednakowa twardość
Gęstość
kg/m3
lbs/in3
Współczynnik rozszerzalności
cieplnej
na °C od 20°C
na °F od 68°F
Przewodność cieplna
W/m °C
Btu in /ft2h °F
Współczynnik sprężystości
N/mm2
tsi
psi
Pojemność ciepła właściwego
J/kg °C
Btu/lb °F
Uwaga: IMPAX SUPREME jest testowana w 100%
ultradźwiękami.
Większe przekroje dostarczane są po wstępnej obróbce, co
ma następujące zalety w porównaniu z dostawami materiału
nieobrobionego:
• Oszczędność na masie
• Brak odwęglonej warstwy powierzchni
• Dokładne wymiary znamionowe (tolerancja plusowa)
• Mniej obróbki
• Brak zgorzeliny minimalizuje zużycie maszyn i narzędzi
Skład
chemiczny %
Standardowa
specyfikacja
Stan dostawy
Kod
kolorystyczny
C
Si
Mn
Cr
0,37
0,3
1,4
2,0
AISI P20 zmodyfikowana
Ni
1,0
Mo
0,2
S
<0,01
Formy wtryskowe do tworzyw termoplastycznych
Matryce do wyciskania do tworzyw termoplastycznych
Formy do rozdmuchiwania
Narzędzia do formowania, matryce do pras
krawędziowych (ewentualnie po hartowaniu
płomieniowym bądź azotowaniu)
• Elementy konstrukcyjne, wały.
Właściwości
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE
Hartowana i odpuszczana do 310 HB.
Temperatura
20°C
(68°F)
200°C
(390°F)
7800
0,282
7750
0,280
-
12,7x10-6
7,0x10-6
29
202
30
205
205 000
13 280
29,7x106
200 000
12 960
29,0x106
460
0,110
-
WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE
Udarność i wytrzymałość na rozciąganie zależą od
twardości w stanie dostawy.
UDARNOŚĆ
Energia zaabsorbowana podczas próby udarności zależy
testowanego materiału (rozmiaru i twardości w stanie
dostawy), temperatury testu oraz próbki (typu, położenia i
orientacji próbki).
Zahartowana i odpuszczona do 290-330 HB
Żółty/zielony
\
2
IMPAX SUPREME
Poniższy wykres przedstawia zmianę energii uderzenia jako
funkcje temperatury testu.
Obróbka cieplna
Stal IMPAX SUPREME została tak opracowana, aby mogła
być zastosowana w stanie po hartowaniu i odpuszczaniu
czyli w stanie dostawy.
Jednakże, jeśli stal ta ma zostać poddana obróbce cieplnej
celem osiągnięcia wyższej twardości lub ma zostać
nawęglona, należy przestrzegać poniższych instrukcji.
MIĘKKIE WYŻARZANIE
Należy zabezpieczyć stal i nagrzać do 700°C (1300°F).
Następnie schładzać w piecu o 10°C (50°F) na godzinę do
600°C (1110°F), a następnie na powietrzu.
ODPRĘŻANIE
Po obróbce zgrubnej, narzędzie powinno zostać nagrzane
do 550°C (1020°F), przy czasie utrzymywania 2 godziny.
Schładzać powoli do temperatury pokojowej.
Wytrzymałość na rozciąganie
HARTOWANIE
Wartości przybliżone. Próbki pobrane z płaskownika o
wymiarach 90 x 300 mm (3,5" x 11,8"). Twardość: 325 HB.
Temperatura testu
20°C
(68°F)
200°C
(390°F)
Wytrzymałość na
rozciąganie,
2
Rm N/mm
1020
930
Granica plastyczności,
Rp0,2 N/mm2
900
800
Uwaga: Stal powinna zostać poddana miękkiemu
wyżarzaniu przed hartowaniem.
Temperatura podgrzewania: 500-600°C (930-1110°F).
Temperatura austenityzacji: 850°C (1560°F).
Stal powinna zostać nagrzana do temperatury austenityzacji
i utrzymywana w tej temperaturze przez 30 minut.
Należy zabezpieczyć narzędzie przed odwęgleniem i
utlenieniem podczas hartowania.
ŚRODKI HARTOWNICZE
• Szybkobieżny gaz / obieg powietrza
(Tylko dla małych wymiarów).
• Olej (60-80°C/140-175°F)
• Kąpiel hartowania stopniowego w temperaturze 300°C
(570°F), przez 4 minuty, następnie natychmiast na
powietrzu.
Uwaga: Należy odpuszczać narzędzie gdy tylko jego
temperatura osiągnie 50-70°C (120-160°F).
Duża forma do produkcji koszy na pranie. Stal IMPAX
SUPREME jest najodpowiedniejsza w przypadku takich
narzędzi.
3
IMPAX SUPREME
WYKRES ODPUSZCZANIA
Należy dobrać temperaturę odpuszczania w zależności od
wymaganej twardości w oparciu o wykres odpuszczania.
Odpuszczać dwa razy stosując przy tym chłodzenie do
temperatury pokojowej. Najniższa temperatura
odpuszczania to 180°C (360°F) dla małych wsadów
preferowane minimum to 250°C (480°F). Czas
wytrzymywania w tej temperaturze minimum 2 godziny.
Poniższy wykres jest ważny dla małych próbek 15 x 15 x 40
mm (0,6" x 0,6" x 1,6") poddawanych austenityzacji przez
30 minut w temperaturze 850°C (1560°F), hartowanych
powietrzem i odpuszczanych 2+2 godziny.
Po azotowaniu możliwe jest osiągnięcie następujących
twardości powierzchniowych oraz grubości warstwy
naazotowanej.
Tempera-tura
Azotowanie
gazowe
Azotowanie
jonowe
Węgloazotowa
nie
°C
525
525
480
480
570
Czas
°F
977
977
896
896
1058
h
20
30
24
48
2
Twardoś
ć pow.
(HV)
650
650
700
700
700
Grubość warstwy
naazotowanej
mm
cal
0,30
0,012
0,35
0,013
0,30
0,012
0,40
0,016
0,10
0,004
Obróbka
Podane poniżej wartości skrawania należy traktować jako
przybliżone, gdyż muszą być dostosowane do lokalnych
warunków. Dodatkowe informacje można uzyskać w
informacji technicznej pt. „Zalecenia dotyczące skrawania ”.
TOCZENIE
Parametry obróbki
HARTOWANIE PŁOMIENIOWE I INDUKCYJNE
Stal IMPAX SUPREME może być hartowana płomieniowo
lub indukcyjnie do twardości około 50 HRC. Zaleca się
chłodzenie powietrzem.
Dodatkowe informacje można uzyskać w Raporcie Serwisu
Technicznego Uddeholm pt. „Hartowanie płomieniowe stali
IMPAX SUPREME”.
Szybkość skrawania
(vc)
m/min
f.p.m.
Posuw (f)
mm/obr.
i.p.r.
Głębokość
cięcia (ap)
mm
cal
Oznaczenie węglika
ISO
Obróbka narzędziami z węglikiem
spiekanym
Zgrubna
Precyzyjna
120-170
394-558
170-220
558-722
15-20
49-66
0,2-0,4
0,008-0,016
0,05-0,2
0,002-0,008
0,05-0,2
0,002-0,012
2-4
0,08-0,16
P20-P30
Pokryte
węglikiem
0,5-2
0,02-0,08
P10
Pokryte
węglikiem bądź
cermetem
0,5-3
0,02-0,12
-
AZOTOWANIE I WĘGLOAZOTOWANIE
WIERCENIE
W wyniku azotowania powstaje twarda warstwa
powierzchniowa, która jest bardzo odporna na zużycie i
erozję. Warstwa naazotowana poprawia również odporność
na korozję.
Wiertła kręte ze stali szybkotnącej
Aby osiągnąć najlepsze rezultaty, należy postępować
według następującego schematu:
1. Obróbka zgrubna.
2. Odprężanie w temperaturze 550°C (1020°F).
3. Szlifowanie.
4. Azotowanie.
Skrawanie
narz. ze stali
szybkotnącej
Skrawanie
precyzyjne
Średnica wiertła
Szybkość
Posuw (f)
skrawania (vc)
mm
cale
m/min f.p.m.
mm/obr.
i.p.r.
-5
-3/16
14-16*
46-52
0,08-0,15
0,003-0,006
5-10
3/16-3/8
14-16*
46-52
0,15-0,25
0,006-0,010
10-15
3/8-5/8
14-16*
46-52
0,25-0,30
0,010-0,012
15-20
5/8-3/4
14-16*
46-52
0,30-0,35
0,012-0,014
*) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~24-26 m/min
(79-85 f.p.m.).
4
IMPAX SUPREME
SZLIFOWANIE
Wiertła z węglika
Parametry
skrawania
Szybkość
skrawania (v)
m/min
f.p.m.
Wymienne
wiertła
180-200
600-656
Rodzaj wiertła
Stały węglik
Węglik spiekany1)
120-150
394-492
60-80
197-262
Posuw (s)
mm/obr.
0,05-0,252)
0,10-0,252)
0,15-0,252)
i.p.r.
0,002-0,012) 0,004-0,012)
0,006-0,012)
1) Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką z
węglików spiekanych.
2) Zależy od średnicy wiertła.
FREZOWANIE
Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem
kwadratowym
Parametry skrawania
Szybkość skrawania
(v)
m/min
f.p.m
Posuw (s)
mm/ząb
cal/ząb
Głębokość
cięcia
mm
cale
Oznaczenie węglika
ISO
Obróbka narzędziami z węglika
Zgrubna
Precyzyjna
80-100
265-492
150-190
492-623
0,2-0,4
0,008-0,016
0,1-0,2
0,004-0,008
2-4
0,08-0,16
P20-P40
Pokryte węglikiem
-2
-0,08
P10-P20
Pokryte
węglikiem bądź
cermetem
Frezowanie walcowo-czołowe
Parametry
skrawania
Rodzaj frezu walcowo-czołowego
Stały węglik
Wkładka z Narzędzia ze
węglików
stali
szybkotnącej
Szybkość skrawania
(v)
m/min
70-110
80-120
15-201)
f.p.m.
230-361
262-394
49-661)
Posuw (s)
mm/ząb
0,03-0,202)
0,08-0,202)
0,05-0,352)
cal/ząb
0,001-0,0082) 0,003-0,0082) 0,002-0,0142)
Oznaczenie węglika
ISO
P20-P40
1)Dla frezów walcowo-czołowych ze stali szybkotnącej pokrytych
v ≈ 35-40 m/min (115-131 f.p.m.).
2) W zależności od głębokości promieniowej nacięcia oraz średnicy frezu.
5
Ogólne zalecenia dotyczące tarcz szlifierskich podano
poniżej. Dodatkowe informacje dotyczące zalecanych
ściernic można znaleźć się w publikacji Uddeholm
„Szlifowanie stali narzędziowej”.
Rodzaj szlifowania
Szlifowanie czołem ściernicy ściernica prosta
Szlifowanie czołem ściernicy segmenty
Szlifowanie wałków
Szlifowanie otworów
Szlifowanie profilowe
Stal po miękkim wyżarzaniu
A 46 HV
A 24 GV
A 60 LV
A 46 JV
A 100 LV
Spawanie
Można uzyskać dobre wyniki spawania stali narzędziowych,
jeśli zostaną odpowiednio zabezpieczone warunki procesu
(podwyższona temperatura robocza, przygotowanie spoiny,
dobór elektrod i metody spawania). Jeżeli narzędzie ma być
polerowane bądź wytrawiane, należy stosować elektrody o
odpowiednim składzie.
Metoda spawania
Temperatura
robocza
Elektrody
Twardość po
spawaniu
TIG
200-250°C
(390-480°F)
IMPAX
TIG-WELD
MMA (SMAW)
200-250°C
(390-480°F)
IMPAX WELD
320-350 HB
320-350 HB
Bardziej szczegółowe informacje znaleźć można w
broszurze Uddeholm p.t. „Spawanie stali narzędziowych”.
Obróbka elektroiskrowa
Jeżeli proces obróbki elektroiskrowej (EDM) odbywa się na
materiale zahartowanym i odpuszczonym, narzędzie
powinno zostać dodatkowo odpuszczone w temperaturze
około 550°C (1020°F). Jeżeli stal została już ponownie
zahartowana, wtedy temperatura dodatkowego
odpuszczania powinna być o 25°C (50°F) niższa niż
temperatura odpuszczania zastosowana wcześniej.
Dodatkowe informacje można uzyskać z broszury Uddeholm
pt. „Obróbka elektroiskrowa stali narzędziowej”.
Chromowanie twarde
Po chromowaniu, elementy powinny być odpuszczane w
temperaturze 180°C (350°F) przez około 4 godziny, aby
uniknąć ryzyka wystąpienia kruchości wodorowej.
IMPAX SUPREME
Wytrawianie
IMPAX SUPREME wyjątkowo dobrze nadaje się do
teksturowania za pomocą trawienia. Bardzo niska zawartość
siarki zapewnia dokładne i stabilne odtwarzanie wzorów.
Dla dużych przekrojów, zalecane jest dodatkowe
odpuszczanie w temperaturze 550°C (1020°F) przed
wytrawianiem.
Polerowanie
IMPAX SUPREME wykazuje dobrą polerowalność w
przypadku materiału w stanie dostawy czyli zahartowanego i
odpuszczonego. Polerowanie po szlifowaniu może być
prowadzone za pomocą tlenku glinu lub pasty diamentowej.
Uwaga: Każdy gatunek stali posiada optymalny czas
polerowania, który głównie zależy od twardości oraz
techniki polerowania. Przekroczenie go może spowodować
złe wykończenie powierzchni (np. efekt „skórki
pomarańczy”). Dodatkowe informacje można uzyskać z
publikacji Uddeholm pt. „Polerowanie stali na formy”.
Dodatkowe informacje
Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm w celu
uzyskania dodatkowych informacji dotyczących doboru,
obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali
narzędziowych Uddeholm, wraz z publikacją „Stale na
formy”.
6