sverker 3 - Uddeholm

SVERKER 3
Cold work tool steel
SVERKER 3
FORMOWANIE
Ogólne dane
HRC
Narzędzia do:
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
Si
0,3
Mn
0,8
Cr
12,7
W
1,1
AISI D6, (AISI D3), (W.-Nr 1.2436)
Zmiękczona do około 240 HB
Czerwony
56-62
58-62
58-62
58-62
56-60
58-62
58-62
56-60
56-60
Właściwości
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE
Stal zahartowana i odpuszczona do 62 HRC. Dane
w temperaturze pokojowej i podwyższonej.
Zastosowania
CIĘCIE
Temperatura
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
Narzędzia do:
Wykrawania, przebijania,
obcinania końców, ścinania,
okrawania, obcinania
Gięcia, wywijania, głębokiego tłoczenia; Walcowania stali
nieuspokojonej, odlewania odśrodkowego i formowania
płynnej stali
Walców do formowania rur i przekrojów
Matryc do wyciskania/wykańczania na zimno
Matryc do wybijania
Stempli głównych do wgłębiania na zimno
Matryce do formowania:
Wyrobów ceramicznych, cegieł, kafelków, ściernic, płyt,
tworzyw ściernych
Urządzeń i przyrządów pomiarowych, szyn prowadzących,
tulei, przyrządów do radełkowania, dysz piaszczarek
Młotów do kruszarek
Dziurownic kowalskich
<3
Twardość materiału
> 180
≤ 180
HRC
HRC
60-62
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
Frezy do drewna, rozwiertaki, przeciągacze
56-58
56-60
58-60
58-60
56-58
Gęstość
kg/m3
lbs/in3
Współczynnik sprężystości
N/mm2
kp/mm2
tsi
psi
Współczynnik
rozszerzalności cieplnej
°C od 20°C
°F od 68°F
Przewodność cieplna *
W/m °C
Btu in (ft2h°F)
Ciepło właściwe
J/kg °C
Btu/lb, °F
20°C
(68°F)
200°C
(390°F)
400°C
(750°F)
7700
0,277
7650
0,276
7600
0,275
194 000
19 800
12 565
28,1x106
189 000
19 300
12 240
27,4x106
173 000
17 600
12 040
25,1x106
-
11,0x10-6
6,1x10-6
10,8x10-6
6,0x10-6
20,5
142
21,5
149
23,0
159
460
0,110
-
-
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE
Poniższe wartości powinny być traktowane jako przybliżone.
Twardość
Granica plastyczności
przy ściskaniu Rc 0,2 MPa
62 HRC
60 HRC
55 HRC
50 HRC
2200
2100
1850
1600
3
SVERKER 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
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
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.
HARTOWANIE
Temperatura podgrzewania: 600-700°C (1110-1290°F).
Temperatura austenityzacji: 920-1000°C (1690-1830°F),
zwykle 940-980°C (1725-1800°F).
Temperatura
Czas wygrzewania
Twardość przed
°C
°F
w minutach
odpuszczaniem (HRC)
920
1690
60
około 65 HRC
960
1760
30
około 66 HRC
1000
1830
15
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 180-500°C (360-930°F), następnie
chłodzenie na powietrzu.
Uwaga: Należy odpuszczać narzędzie natychmiast, gdy
tylko jego temperatura osiągnie 50-70°C (120-160°F).
Twardość jako funkcja temperatury austenityzacji.
Narzędzie do wykrawania precyzyjnego wykonane ze stali
SVERKER 3 do produkcji ogniw łańcuchów walców
precyzyjnych.
4
SVERKER 3
ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS HARTOWANIA
AZOTOWANIE
Przykładowa płyta o wymiarach 100 x 100 x 25 mm
(4"x4"x1").
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.
Hartowanie w oleju
od 960°C (1760°F)
Hartowanie stopniowe
od 960°C (1760°F)
Hartowanie na powietrzu
od 960°C (760°F)
Min
Max
Min
Max
Min
Max
Szerokość %
Długość %
Grubość %
-0,05
-0,08
-0,01
-0,03
+0,05
+0,06
+0,07
+0,09
+0,07
+0,09
+0,09
+0,13
-0,08
-0,16
+0,05
Temperatura
azotowania
°C
°F
525
980
525
980
525
980
Czas azotowania w
godzinach
20
30
60
Grubość warstwy
utwardzonej
mm
cale
0,20
0,008
0,25
0,010
0,30
0,012
ZMIANY WYMIAROWE PODCZAS ODPUSZCZANIA
Dwugodzinne węgloazotowanie w temperaturze 570°C
(1060°F) daje twardość powierzchni w granicach 800 HV1.
Grubość warstwy o takiej twardości wynosić będzie 10-20
µm (0,0004"-0,0008"). Dane podano dla materiału
utwardzonego i odpuszczonego.
Uwaga: Zmiany wymiarowe podczas
i odpuszczania powinny być sumowane.
hartowania
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 3-4 godziny,
a następnie poddany odpuszczaniu. Wymrażanie
spowoduje wzrost twardości o 1-3 HRC. Proces ten nie jest
zalecany dla skomplikowanych elementów, ponieważ
istnieje ryzyko pęknięć.
Starzenie występuje w temperaturze 110-140°C
w 25-100 godzin.
Narzędzie do wykrawania i dziurowania do produkcji płyt
laminatowych ze ściernej płyty silikonowej.
5
SVERKER 3
Obróbka
FREZOWANIE
Wartości podane poniżej to przybliżenia, które powinny
zostać dopasowane do lokalnych warunków. Dodatkowe
informacje można uzyskać z broszury Uddeholm pt.
„Zalecenia odnośnie danych skrawania".
Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe
nożem kwadratowym
TOCZENIE
Szybkość skrawania (vc)
m/min
f.p.m
Posuw (fz)
mm/ząb
cal/ząb
Głębokość cięcia (ap)
mm
cale
Obróbka narzędziami
z węglikiem spiekanym
Parametry obróbki
Zgrubna
Szybkość skrawania
(vc)
m/min
f.p.m.
Posuw (f)
mm/obr.
i.p.r.
Głębokość
cięcia (ap) mm
mm
cal
Precyzyjna
70-100
230-330
100-150
330-500
8-12
26-40
0,3-0,6
0,012-0,023
-0,3
-0,012
-0,3
-0,012
2-6
0,08-0,16
K20,P10-P20
Pokryte
węglikiem*
0,5-2
0,02-0,08
K15,P10
Pokryte
węglikiem*
0,5-3
0,02-0,12
-
Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 na przykład Sandvik
Coromant GC 3015 lub Seco TP05.
WIERCENIE
Wiertła kręte ze stali szybkotnącej
Średnica wiertła
mm
-5
5-10
10-15
15-20
Szybkość
skrawania (vc)
m/min f.p.m.
10-12* 30-40*
10-12* 30-40*
10-12* 30-40*
10-12* 30-40*
cale
-3/16
3/16-3/8
3/8-5/8
5/8-3/4
Posuw (f)
mm/obr.
0,05-0,10
0,10-0,20
0,20-0,25
0,25-0,30
i.p.r.
0,002-0,004
0,004-0,008
0,008-0,010
0,010-0,012
*) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~16-18 m/min (52-60 f.p.m.).
Wiertła z węglika
Rodzaj wiertła
Parametry
obróbki
Szybkość
skrawania (vc)
m/min
f.p.m.
Posuw (fz)
mm/obr.
i.p.r.
Kategoria węglika
ISO
*
110-130
360-430
0,2-0,4
0,008-0,016
0,1-0,2
0,004-0,008
2-4
0,08-0,16
-2
-0,08
K15,P10
Pokryte
węglikiem*
K20,P10-P20
Pokryte węglikiem*
Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych Al2O3 na przykład Sandvik
Coromant GC 3015 lub Seco T10M..
Wymienne
Stały węglik
Nakładka
z węglików
spiekanych1)
100-130
330-430
50-70
165-230
30-40
100-130
0,05-0,252)
0,002-0,0102)
0,10-0,252)
0,004-0,0102)
0,15-0,252)
0,006-0,0102)
Parametry
obróbki
Szybkość
skrawania (vc)
m/min
f.p.m.
Posuw (fz)
mm/ząb
cal/ząb
Kategoria
obróbki ISO
Rodzaj frezu walcowo-czołowego
Narzędzia ze
Wkładka
stali
Stały węglik
z węglików
szybkotnącej
30-70
100-230
40-80
130-260
10-151)
33-501)
0,03-0,22)
0,001-0,0082)
0,08-0,22)
0,003-0,0082)
0,05-0,352)
0,002-0,0142)
-
K20,P10-P20
Pokryte
węglikiem*
-
1)Dla frezów walcowo-czołowych ze stali szybkotnącej
vc ~20-25 m/min (65-80 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
Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką
z węglików spiekanych.
2) Zależy od średnicy wiertła.
1)
1)
6
90-110
300-360
Frezowanie walcowo-czołowe
Kategoria węglika
ISO
*
Skrawanie narz.
ze stali
szybkotnącej
Skrawanie
precyzyjne
Obróbka narzędziami
z węglika
Zgrubna
Precyzyjna
Parametry obróbki
Stal po miękkim
wyżarzaniu
A 46 HV
Po hartowaniu
B107 R75 B31)
A 46 HV
Szlifowanie czołem
ściernicy - segmenty
A 24 GV
3SG 46 FVSPF1)
A 36 FV
Szlifowanie wałków
A 46 LV
B126 R75 B31)
A 60 KV
Szlifowanie otworów
A 46 JV
B107 R75 B31)
A 60 IV
Szlifowanie profilowe
A 100 LV
B107 R100 V1)
A 100 JV
O ile to możliwe używać ściernic CBN w tym przypadku.
SVERKER 3
Spawanie
Obróbka elektroiskrowa
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.
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
spawania
MMA (SMAW)
TIG
Temperatura
robocza
200-250°C
200-250°C
Elektrody
Inconel
typ 625
UTP 67S
Castolin 2
Castolin 6
Inconel
typ 625
UTPA 73G2
UTPA 67S
UTPA 696
Castotig 5
Twardość po
spawaniu
280 HB
55-58 HRC
56-60 HRC
59-61 HRC
280 HB
53-56 HRC
55-58 HRC
60-64 HRC
60-64 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