HOTVAR Melegmunkaacél

Átírás

1 SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ HOTVAR Melegmunkaacél Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

2 Általános információk HOTVAR egy Cr-Mo-V-ötvözésû nagyteljesítményû melegszerszámacél, melynek legfontosabb jellemzõi: Magas melegkopási ellenállás Kiváló tulajdonságok magas hõmérsékleteken Kiemelkedõ ellenállás a melegrepedés-képzõdéssel szemben Nagyon jó megeresztésállóság Kiváló hõvezetõképesség. Összetétel C Si Mn Cr Mo V %,55 1,,75 2,6 2,25,85 Szabvány Szállítási áll. nincs Lágyítva 1 HB Színjelölés Vörös/barna JAVÍTOTT SZERSZÁMTELJESÍTMÉNY HOTVAR egy speciális melegmunkaacél, melyet az Uddeholm fejlesztett ki, hogy optimális teljesítményt biztosítson 65 C-os szerszámhõmérséletig az alkalmazás során. Az ötvözõelemek pontos meghatározása révén a HOTVAR jó melegkopási szilárdsággal és magas hõmérsékleten mért jó tulajdonságokkal rendelkezik. A HOTVAR tulajdonság-spektrumának optimalizálása érdekében a legmodernebb gyártási eljárásokat alkalmazzák. Alkalmazási területek HOTVAR egy melegszerszámacél, amely különösen olyan felhasználási területere alkalmas, ahol mind a melegkopás, mind a képlékeny deformáció okozhatja a szerszám tönkremenetelét. Jellemzõ felhasználási területek és szerszámok: Félmeleg alakítás, süllyeszték és bélyeg Nyújtó kovácsolás, kovácshengerek Támolygó sajtolás, süllyesztékek Melegzömítés, betétek Melegalakító automaták, matricák Axiális gyûrû-/süllyesztéke hengerlés Haránthengerlés, hengerszegmensek Meleghajlítás, hajlító szegmensek Melegkalibrálás Zink nyomásos öntése, betétek Aluminium-csõsajtoló szerszámok Tulajdonságok A próbatestek egy rúd középpontjából származnak (Ø 115 mm). Edzési hõmérséklet 15 C, levegõn hûtve, majd 575 C-on 2x2 órõt megeresztve. A keménység 56 HRC. FIZIKAI ADATOK Értékek szobahõmérsékleten és magasabb hõmérsékleteken. Hõmérséklet 2 C 4 C 6 C Sûrûség kg/m Rugalmassági modulus MPa Hõtágulási együttható / C,2 C-ra 12,6 x ,2 x 1 6 Hõvezetési tényezõ W/m C MECHANIKAI TULAJDONSÁGOK Átlagos szakítószilárdság értékek szobahõmérsékleten. Keménység 54 HRC 56 HRC 58 HRC Szakítószilárdság Rm 2 1 MPa 2 2 MPa 2 3 MPa Folyáshatár Rp,2 1 8 MPa 1 82 MPa 1 85 MPa Bélyegek gyûrûhengerléshez. A javasolt keménység HRC. A kopásállóság növelésére a szerszámok plazmanitridálhatók vagy nitrokarburálhatók. 2

3 Melegszilárdság Melegszilárdság hosszirányban mérve. Rm/Rp,2/MPa Z, A5% 25 A hõntartás idejének hatása a keménységre magas hõmérsékleten A különbözõ hõmérsékleken és hõntartási idõk esetén bekövetkezõ lágyulást mutatja az alábbi diagram. A próbákat elõzõleg edzették és megeresztették 54, 56 és 58 HRC-re Rp,2 Rm Keménység, HRC C 5 Z Idõ, óra C Hõmérséklet A vizsgálati hõmérséklet hatása az ütõmunkára A 5 Keménység, HRC C Charpy-V-Probák, keresztirány Ütõmunka értékek Idõ, óra Keménység HRC C C Vizsgálati hõmérséklet Idõ, óra 3

4 Hõkezelés általános ajánlások LÁGYÍTÁS Az acélt oxidációtól védve 82 C-on hõntartani, majd kemencével együtt 1 C/óra sebességgel 6 C-ig ezután levegõn szobahõmérsékletig hûteni. FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS A nagyoló megmunkálás után a szerszámot 65 C-ra kell hevíteni; a hõntartás ideje két óra, ezután lassan 35 C-ig, ezután levegõn szobahõmérsékletre kell hûteni. EDZÉS Elõmelegítési hõmérséklet:elsõ lépcsõ: 48 6 C, második lépcsõ: 85 C. Austenitestési hõmérséklet: C, általában 15 C, a maximális keménység eléréséhez 17 C. Induló keménység Hõmérséklet Hõntartás* Ø 25 mm-re C Perc Olaj Levegõ ±1 59 ± ±1 6 ±1 * Hõntartás = Idõtartam az ausztenitesítési hõmérsékleten miután a mag is elérte az edzési hõmérsékletet. A szerszámot az edzés során dekarbonizációzól és oxidációtól védeni kell. HÛTÕKÖZEG Mozgó levegõ Vákum (gyors szellõztetés és elegendõ túlnyomás) Sófürdõ vagy fluidágy C-on Sófürdõ vagy fluidágy C -on Meleg olaj, kb. 8 C. Megjegyzés 1: A hûtési folyamatot meg kell szakítani 5 7 C -on és a szerszámot azonnal meg kell ereszteni. Megjegyzés 2: A szerszámban optimális tulajdonságok lehetõség szerinti gyors hûtéssel érhetõk el. A hûtés azonban ne legyen olyan intenyív, hogy nagymértékû elhúzódáshoz vagy esetleg repedéshez vezessen. Folyamatos lehûlési (CCT) diagram Ausztenitesítési hõmérséklet 15 C, Hõntartás 3 perc. C M s 2 1 Karbide Perlit Bainit Martensit M f Sekunden Seconds 1 Minutes Minuten Hours Stunden Luftabkühlung Air cooling of bars von,2.2 1, Ø mm inch Stäben Ø mm 9 A c1 = A89 C (163 F) C1 = 89 C Ac C1s = 8 C = 8 C (147 F) Lehûlési - Härte T 8 5 görbe HV 1 (S)

5 Keménység, szemcsenagyság és maradék ausztenit az ausztenitesítési hõmérséklet függvényében. Próbák Ø 25 mm. Szemcsenagyság ASTM Keménység, HRC HRC Olaj Szemcsenagyság Maradék ausztenit C Ausztenitesítési hõmérséklet MEGERESZTÉS Maradék ausztenit % HRC Levegõ 6 A megeresztési hõmérséklet a kívánt keménység függvényében a megeresztési diagramból vehetõ ki. A szerszámot legalább kétszer kell megereszteni úgy, hogy közben szobahõmérsékletre hûtjük. A legrövidebb hõntartási idõ 2 óra. 4 2 MÉRETVÁLTOZÁSOK EDZÉS ÉS MEGERESZTÉS UTÁN Az edzési és megeresztési folyamat során a szerszám mind termikus-, mind átalakulási feszültségeknek ki van téve. Ez általában méretváltozásosokat, vagy rosszabb esetben alakváltozásokat eredményez. Ezért ajánlatos, az edzés és megeresztés elõtt mindenkor kielégítõ megmunkálási ráhagyásokat betervezni. Általában a szerszám a nagyobb méretek irányában zsugorodik, a kisebb ill. legkisebb méret irányában kissé nagyobb lesz. Ez természetesen függ a szerszám méretétõl, alakjától, és az edzés utáni hûtés sebességétõl. A HOTVAR esetében javasolt megmunkálási ráhagyás,4%, hossz-, szélesség- és vastagság i- rányban egyaránt. NITRIDÁLÁS ÉS NITROKARBURÁLÁS Nitridálással és nitrokarburálással kemény felületi réteg jön létre, ami nagyon kopásálló. Q nitridkéreg azonban rideg és kitöredezhet vagy lepattanhat, ha ütésszerû igénybevétel, vagy hirtelen hõmérsékletváltozás éri. Minél vastagabb a kéreg, annál nagyobb a rizikó. Nitridálás elõtt a szerszámot efzeni és megereszteni kell, a megeresztés hõmérsékelte legalább 5 C-al legyen a nitridálási hõmérséklet felett. Megeresztési diagram Keménység, HRC C 15 C Általában a plazmanitridálást elõnyben részesítik, mert itt a N-potenciál jobban beállítható. A plazmanitridálás 75% hidrogén/25% nitrogén gázkeverékben 48 C -on kb. 1 HV felületi keménység értéket biztosít. HOTVAR Sófürdõben vagy gázban nitrokarburálható is. Ezáltal elérhetõ felületi keménység értéke kb. 9 HV. NITRIDÁLÁSI MÉLYSÉG C Megeresztési hõmérséklet, óra Idõ Kéreg Eljárás óra mm Plazmanitridálás 48 C-on 1,18 3,27 Nitrokarburálás Gázban 58 C 2,5,2 Sófürdõben 58 C 1,13 Kétszer két órás megeresztés 25 C-on kb HRC keménységet eredményez. Ügyelni kell arra, hogy a HOTVAR jobban nitridálható mint az acél. A nitridálási idõk tehát a HOTVAR esetében rövidebbek lehetnek, mint az esetében, különben túl vastag nitridkéreg keletkezhet. 5

6 Javasolt forgácsolási adatok Az alábbi forgácsolási adatok irányértékek, a mindenkori helyi adottságokhoz kell igazítani. ESZTERGÁLÁS Esztergálás Esztergálás Keményfém gyorsacéllal Forgácsolási paraméterek Nagyolás Simítás Simítás (v c ) m/min Elõtolás (f) mm/f,3,6,3,3 Fogás (a p ) mm Megmunkálásicsoport ISO P2 P3 P1 bevonatos bevonatos keményfém keményfém vagy Cermet FÚRÁS Spirálfúró gyorsacélból Fúró átmérõ Elõtolás (f) Ø mm (v c ), m/min mm/f 5 14*,8, *,2, *,3, *,35,4 *) Bevonatos gyorsacél fúró esetén v c ~2 m/min. MARÁS Sík- és sarokmarás Marás Marás keményfém gyorsacél Forgácsolási paraméter Nagyolás Simítás Simítás (v c ) m/min Elõtolás (f z) mm/fog,2,4,1,2,1 Fogás (a p ) mm Megmunkálásicsoport ISO P2 P4 P1 bevonatos bevonatos keményfém keményfém vagy Cermet Szármarás Naró típusa Maró Forgácsolási- Tömör- váltólapkákkal gyorsacél paraméter keményfém (v c ) m/min ) Elõtolás (f z) mm/fog,3,2 2),8,2 2),5,35 2) Megmunkálásicsoport ISO K1, P4 P2 P3 1) Bevonatos szármaró esetén gyorsacélból v c 4 m/min. 2) Függ a radiális fogásmélységtõl és a maró átmérõjétõl. Keményfém fúró Fúró típusa Hûtõcsatornás fúró Forgácsolási- Váltó- Tömör keményfém paraméter lapkás fúró keményfém éllel 1) (v c ) m/min Elõtolás (f) mm/f,5,25 2),1,25 2),15,25 2) 1) Hûtõcsatornás fúró beforrasztott keményfém lapkával 2) Függ a fúróátmárõtõl KÖSZÖRÜLÉS Az általános köszörülési irányelvek az alábbi táblázatban megtalálhatók. További információk nyerhetõk az Uddeholm,,Szerszámacélok köszörülése" címû kiadványából. Ajánlott köszörû kotongok Kösz. eljárás Lágyított Edzett Síkköszörülés A 46 HV A 46 GV Síkköszörülés A 24 GV A 36 GV (Szegmens) Palástköszörülés A 46 LV A 6 JV Furatköszörülés A 46 JV A 6 IV Profilköszörülés A 1 LV A 12 JV 6

7 Szikraforgácsoló megmunkálás Ha az acél edzett és megeresztett állapotában szikraforgácsolásra kerül, a mûvelet során keletkezõ ún. fehér réteget mechanikusan pl. csiszolással el kell távolítani. A szerszámot végül ismételten, 25 C-al az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt feszültségmentesíteni kell. További információkat tartalmaz az Uddeholm,,Szerszámacélok szikraforgácsolása" címû kiadványa. Hegesztés Szerszámacélok hegesztése során akkor érhetõk el jó eredmények, ha a mûvelet gondosan lett elõkészítve. Ez vonatkozik a munkahõmérséklet (elõmelegítés megválasztására, a varrat gondos elõkészítésére, a megfelelõ hozaganyag és hegesztési eljárás megválasztására. Hegesztési eljárás WIG Kézi ívhegesztés Munkahõmérséklet C C Hozaganyag QRO 9 TIG-WELD QRO 9 W ELD Keménység hegesztés után 5 55 HRC 5 55 HRC Hõkezelés hegesztés után Edzett acél Megeresztés 2 C -al az eredeti megeresztési hõmérséklet alatt lágyított acél Az acélt oxidációtól védve 82 C-on hõntartjuk. Ezután kemencében 1 C /óra sebességgel hûtjük kb. 65 C-ig, végül szabad levegõn További információkat az Uddeholm kiadvány, a Szerszámacélok hegesztése" tartalmaz. 7