SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ CALMAX Mûanyagforma- és hidegmunkaacél Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden
Általános információk A CALMAX egy Cr-Mo-V-ötvözésû acél, melynek jellemzõi: Nagy szívósság Jó kopásállóság Jó átedzhetõség Jó méretstabilitás az edzés és megeresztés során Jó polírozhatóság Jó hegeszthetõség Jó láng- és indukciós edzhetõség. C Si Mn Cr Mo V Összetétel % 0,6 0,35 0,8 4,5 0,5 0,2 Szállítási állapot Színjelölés Lágyítva ca. 200 HB-re Fehér/violett Felhasználási terület A CALMAX olyan szerszámacél, amely hidegmunkaacélként és mûanyag forma acélként egyaránt alkalmazható. További információk a 6. és 7. oldalon találhatók. Tulajdonságok FIZIKAI TULAJDONSÁGOK Hõmérséklet 20 C 200 C 400 C Sûrûség kg/m 3 7770 7720 7650 Rugalmassági modul N/mm 2 194 000 188 000 178 000 Hõtágulási - együttható / C, 20 C-tól 12,0 x 10-6 13,0 x 10-6 Hõvezetési tényezõ W/m C 27 32 Fajhõ J/kg C 455 525 8 NYOMÓSZILÁRDSÁG Tájékoztató értékek szobahõmérsékleten Keménység Rcm Rc0,2 HRC N/mm 2 N/mm 2 56 2300 1900 58 2500 2000 2700 2100 SZÍVÓSSÁG (ÜTÕMUNKA) Tájékoztató ütõmunka értékek (szobahõmérsékleten) különbözõ megeresztési hõmérsékletekre. Edzési hõmérséklet 9 C. Levegõ hûtés, kétszeri megeresztés. Tipikus példa kivágószerszámra, ahol a CALMAX különlegesen alkalmas, a nagy szívóssági igénybevétel miatt. Charpy V Ütõmunka, KV 50 40 30 K IC Törési szívósság K IC,(MPašm) 50 40 30 20 10 KV 20 10 0 0 200 250 300 350 400 450 500 550 0 C Megeresztési hõmérséklet (2h + 2h) Szerszám elektromos alkatrészek gyártásához. A nagyfokú kopásállósági követelmények miatt a CALMAX erre a célra kiválóan alkalmas. A címlapon szerepló képek fém- és mûanyag alkatrészeket ábrázolnak, melyek gyártásához a CALMAX szerszámanyagként alkalmazható. 2
Hõkezelés LÁGYÍTÁS Az acélt oxidációtól védve 8 C-ra hevítjük, ott 2 órán át hõntartjuk. Kemencében ca. 20 C/h sebességgel 770 C-ig hûtjük, majd 10 C/h sebességgel 650 C-ig, végezetül szabad levegõn szobahõmérsékletig.. FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS Nagyoló megmunkálás után a szerszámot 650 C-ra hevítjük, majd ezen a hõmérsékleten 2 órán át hõntartjuk; ezután lassan 500 C-ig kemencében, majd szabad levegõn tovább hûtjük. EDZÉS Elõmelegítési hõmérséklet: 0 750 C. Austenitesítési hõmérséklet: 950 970 C, általában 9 C. Hõmérséklet Hõntartás* Keménység C Min. (HRC) 950 30 62 9 30 63 970 30 64 * Hõntartás = Attól az idõponttól értendõ, amikor a mag hõmérséklete az ausztenitesítési hõmérsékletet elérte. Während des Austenitisierens muß das Werkzeug vor Entkohlung und Oxidation geschützt werden. HÛTÉS Fúvott levegõ/gáz Vákumkemence túlnyomással Sófürdõ vagy fluidágy 200 550 C-on. A hõmérséklet kiegyenlítõdés után fúvott levegõn tovább hûteni. Olaj. Megj. 1: Az olajban történõ hûtés növeli a repedésképzõdés és az elhúzódás veszélyét. Megj. 2: A hûtési folyamatot 50-70 C-on meg kell szakítani és a szerszámot azonnal megereszteni. A keménység változása az ausztenitesítési hõmérséklet függvényében. Keménység HRC 65 64 63 62 61 59 58 57 900 925 950 975 1000 C Ausztenitesítési hõmérséklet 1234 1234 1234Szemcsedurvulás veszélye, szívósság csökkenés Folyamatos lehülési diagram C 1100 1000 Austenitisierungstemperatur 9 C Haltedauer 30 Min. 900 A c 3 800 700 Karbide Perlit Ac 1 0 500 Görbe Kem. T 800 500 Nr. HV 10 (Sek.) 400 300 200 100 Martensit Bainit 1 2 3 4 5 6 7 1 10 100 1 000 10 000 100 000 Sekunden 1 820 1 2 762 107 3 743 423 4 734 1071 5 657 1596 6 455 3228 7 413 4292 1 10 100 1 000 Minuten 1 10 100 Stunden 3
Megeresztési diagram MEGERESZTÉS A megeresztési hõmérsékletet a kívánt keménység függvényében a megeresztési diagramból vehetõ. Kétszer kell megereszteni, kozbensõ, szobahõmérsékletre történõ hûtéssel. A legalacsonyabb megeresztási hõmérséklet 180 C. A hõntartás ideje minimum 2óra. Keménység HRC Maradék ausztenit % 65 Austenitesítési hõmérséklet 9 C 55 50 45 40 35 Maradék ausztenit 15 30 25 20 10 5 0 100 200 300 400 500 0 C Megeresztési hõmérséklet (2h + 2h) FELÜLETI BEVONATOK Gyakran szükséges a szerszámok felületkezezelése a súrlódás csökkentésére és a kopásállóság növelésére. A leggyakoribb felületkezelési eljárások a nitridálás, valamint a titánnitrid (TIN) és a titánkarbid (TIC) bevonatok. A bevonatok PVD és CVD eljárással is felvihetõk. A nitridálás általában gáz- vagy ionnitridálással (plazma) történik. A plazmanitridálás általában alacsonyabb hõmérsékleten történik, mint a gáznitridálás. Ezért a CALMAX esetében ez az inkább módszer, ha a munkakeménységnek kb. 54-55 HRC-nek kell lennie. Alapanyag Bevonat Hõm. Idõ Rétegvast. keménység keménys. Eljárás C õra µm HRC HV Plazma 465* 18 200 54 1075 Gáz 510* 12 200 52 1075 * Az alkalmazott nitridálási hõmérséklet 15 C - 25 C -al legyen az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt. MÉRETVÁLTOZÁSOK Az edzés és megeresztés során fellépõ méretváltozások függnek a hõkezelés módjától, az alkalmazott hõmérsékletektõl és az alkalmazott hûtõközegtõl. A szerszám mérete és kialakítása is döntõ. Emiatt szükséges a hõkezelés elõtt a megfelelõ megmunkálási ráhagyás betervezése. Irányértékként ez a CALMAX esetén 0,2%. Egy 100 x 100 x 10 mm-es lap méretváltozását mutatja az alábbi diagram. Edzés: 9 C/30 perc/levegõhûtés. % 0,10 0,08 Szélesség Hossz... 0,06 Vastagság 0,04 0,02 0-0,02-0,04 0 100 200 300 400 500 C Megeresztési hõmérséklet (2h + 2h) Az erõteljes nitridálással a szívósság csökken. Ezért szükséges a felhasználásnak megfelelõ nitridálási kéregvastagságot és nitridálási idõt gondosan megválasztani. A CALMAX-on CVD bevonat is kialakítható. A bevonatolási hõmérséklet a 9 C-ot nem haladhatja meg. A CVD-bevonat kialakítása után a szerszámot vákumkemencében újra meg kell edzeni. PVD-bevonatokat 200-500 C között ki lehet alakítani. 200 C-os hõmérsékleten a CALMAX keménysége nagyobb, mint pl. 500 C-on. Ennek megfelelõen a réteg tapadása 500 C -on jobb, mint 200 C -on. A PVD-bevonatolási hõmérséklet kb. 20 C-al legyen a megeresztési hõmérséklet alatt. 4
Irányértékek forgácsoló megmunkáláshoz Die folgenden Daten dienen als Richtwerte für die Festlegung der optimalen Bedingungen. Die Werte wurden anhand von Tests mit CALMAX in weichgeglühtem Zustand ermittelt. ESZTERGÁLÁS Esztergálás keményfémmel Esztergálás gyorsacéllal Nagyolás Simítás Simítás ) m/min. 140 170 170 220 20 Elõtolás (f) mm/ford 0,3 0,6 0,3 0,3 Fogás (a P ) mm 2 6 2 2 FÚRÁS Gyorsacél csigafúró Fúróátmérõ Elõtolás (f) Ø mm (v c ) m/min. mm/ford 5 16* 0,08 0,20 5 10 16* 0,20 0,30 10 15 16* 0,30 0,35 15 20 16* 0,35 0,40 *) Bevonatos gyorsacél esetén v c ~25 m/min. Nagyolás MARÁS Sík- és sarokmarás Marás keményfémmel Marás gyorsacéllal Készre marás Készre marás ) m/min. 140 180 180 220 25 Elõtolás (f Z ) mm/fog 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 Fogás (a P ) mm 2 5 2 2 ISO- P20 P40 P10 P20 megmunkálási Bevonatos- Bevonatoscsoport keményfém keményfém Szármarás Maró típus Kemény- váltólapkás gyorsacél fém ) m/min. 130 180 40 1) Elõtolás (f Z ) mm/ fog 0,03 0,20 2) 0,08 0,20 2) 0,05 0,35 2) ISO- K20 P20 P40 megmunkálási- Bevonatos csoport keményfém 1) Bevonatos szármaró gyorsacélból v C ³ 50 m/min. 2) A sugárirányú fogásmélység és a maró átmérõ függvénye KÖSZÖRÜLÉS A CALMAX-hoz ajánlott köszörõ korong típusok az alábbi táblázatban találhatók. További információk nyerhetõk az Uddeholm Szerszámacélok köszörülése címû kiadványából. Keményfém fúró Fúró típusa ISO- P20 P30 P10 megmunkálási Bevonatos- Bevonatoscsoport keményfém keményfém vagy Cermet Hûtõcstor- Váltó - nás fúró lapkás keményfém Keményfém fúró éllel 1) ) m/min. 65 200 220 Elõtolás (f) mm/u 0,10 0,25 2) 0,03 0,10 2) 0,15 0,25 2) 1) Hûtõcsatornás fúró beforrasztott keményfém lapkával. 2) A fúróátmérõ függvénye. Ajánlott köszörûkorong Eljárás Lágyított Edzett Síkköszörülés (Koronggal ) A 46 H V A 46 G V Síkköszörülés (Szegmenstárcsa) A 24 G V A 36 G V Palástköszörülés A 46 L V A J V Furatköszörülés A 46 J V A I V Profilköszörülés A 100 L V A 120 J V Szikraforgácsoló megmunkálás Amennyiben az acélt edzett megeresztett állapotban szikraforgácsolni kell, a szerszámot ismételten meg kell ereszteni, kb. 25 C-al az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt. 5
Hegesztés A CALMAX hegesztésekor jó eredmények érhetõk el az alábbiak figyelembevételével : 1.A hegesztõ ívet olyan röviden kell tartani, amenynyire ez lehetséges. Az elektrodát a horonyoldalra merõlegesen kell tartani, hogy a kimosódás elkerülhetõ legyen. Ezenkívül az elektróda 75 80 -os szöget zárjon be a hegesztési iránnyal. 2.Nagyobb javítóhegesztéseknél az elsõ sort egy lágy elektródával kell felrakni. A két elsõ sort mindig azonos elektródaátmérõvel és áramerõsséggel készüljön. WIG-Elektródák Hegesztõanyag- Hegesztõanyagkeménység keménység Elõmelegítési Hozaganyag hegesztés után edzés után hõmérséklet UTPA 73G2 53 56 HRC 51 HRC UTPA 67S 55 58 HRC 52 HRC CastoTig 5* 64 HRC 200 250 C CALMAX/CARMO TIG WELD 58 61 HRC 58 61 HRC * A CastoTig 5 -öt ne alkalmazzuk 4-nél több réteg esetén a repedésképzõdés veszélye miatt Elektrodák kézi ívhegesztéshez Hegesztõanyag- Hegesztõanyag- Hozaganyag hegesztés után edzés után hõmérséklet ESAB OK 84.52 53 54 HRC 49 HRC UTP 67S 55 58 HRC 52 HRC CITODUR 0B 57 HRC 53 54 HRC Fontargen E 711 57 HRC 53 54 HRC 200 250 C CALMAX/CARMO WELD 58 61 HRC 58 61 HRC HÕKEZELÉS HEGESZTÉS UTÁN Hegesztés edzett állapotban Megeresztés 10 20 C-al az eredeti megeresztési hõmérséklet alatt. Hegesztés lágyított állapotban 8 C-ra hevíteni(figyelem: oxidációtól védeni!) Ezután kemencében 10 C/óra sebességgel 650 C-ig majd végül levegõn hûteni. 3.Nagyobb javítóhegesztéseket elõmelegítéssel kell elvégezni. 4.A hegesztési varrat gondos elõkészítése nélkülözhetetlen. Hidegalakítóalkalmazások TIPIKUS ALKALMAZÁSI TERÜLETEK Kivágás és alakítás Kivágás és alakítás vastagabb anyag esetén. Mélyhúzás Dombornyomás, prégelés Bonyolult geometriájú hidegfolyató szerszámok Hengerek Ollókések Prototípus szerszámok HAGYOMÁNYOS SZERSZÁMACÉLOK Sok hidegalakító szerszám készül napjainkban a hagyományos szerszámacélokból, mint pl. W.-Nr. 1.2842, W.-Nr.1.2363, W.-Nr. 1.2379 és W.-Nr. 1.2436. Ezek az acélok kielégítõ kopásállósággal rendelkeznek és az elérhetõ keménység a legtöbb alkalmazáshoz elegendõ. A csekély szívósság és a láng- és indukciós edzésnél jelentkezõ nehézségek azonban esetenként alacsony termelékenységet és magas karbantartási költségeket eredményez. Ezért fejlesztettük ki a CALMAX minõséget. A CALMAX segítségével a szerszám gazdasáságossága optimalizálható, azaz elérhetõ az gyártott termékre jutó, legalacsonyabb fajlagos szerszámköltség. KORSZERÛ KÖVETELMÉNYEK A fémfeldolgozó ipar az utóbbi években jelentõsen megváltozott. A modern sajtók lényegesen nagyobb löketszámmal dolgoznak és nehezebben megmunkálható alapanyagú alkatrészeket gyártanak. Igen gyakori az ún. "Just in time" alapelv. Ehhez jönnek továbbá a termelékenység novelésére és a garantált szerszámélettartamra vonatkozó követelmény. A hagyományos szerszámacélokat ma még rutinszerûen írják elõ, de ez gyakran túl rövid élettartamhoz ill. alacsony termelékenységhez vezet. A CALMAX nagy gonddal kialakított tukajdonprofilja sokkal jobban illik a korszerû szerszámacélokhoz és gyártási eljárásokhoz. A CALMAX olyan nagyfokú biztonságot kínál, amely az opszerszámteljesítményhez és termelékenységhez feltétlenül szükséges. 6
TÖNKREMENETELI MECHANIZMUSOKKAL SZEMBENI ELLENÁLLÁS Kipttogzás- Uddeholm Abrazív Adheziv /Törés Defor- Minõség kopás kopás máció CALMAX ARNE SVERKER 21 SVERKER 3 RIGOR A TULAJDONSÁGOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA Uddeholm Kopás- Políroz- Minõség állóság Szívósság hatóság CALMAX GRANE ORVAR SUPREME RIGOR Alkalmazás mûanyag formákhoz TIPIKUS FELHASZNÁLÁSI TERÜLETEK Nagy sorozatok szerszáma Szerszámok koptató hatású mûanyagokhoz Szerszámok alaksajtoláshoz. A szívósság és kopásállóság kiváló kombinációja a CALMAX esetében lehetõvé teszi alkalmazását különbözõ sajtoló és fröccs-szerszám anyagaként mûanyag megmunkáláshoz. A CALMAX-ból készült szerszámok ellenállnak az abrayív kopásnak és hosszú élettartamot biztosítanak. HEGESZTÉS Ahhoz, hogy polírozás és fotomaratás során a lehetõ legjobb eredményt érjük el, a hegesztéshez alapanyag-azonos hozaganyagot kell használni. Esetünkben ez CALMAX/CARMO hegesztõanyag alkalmazását jelenti. FOTOMARATÁS ÉS POLÍROZÁS A CALMAX nagyon homogén szövetszerkezettel rendelkezik. Ez és a csekély nemfémes zárványtartalom (a gyártás során alkalmazott vákum gáztalanítás miatt), egzakt és egyenletes mintázatot biztosít a fotomaratás után és kiváló felületi minõséget a polírozás után. Ahhoz, hogy a fotomaratásnál a legjobb eredményt érjük el, a nagy krómtartalmú acélokhoz való marószert kell alkalmazni. Die Angaben in dieser Broschüre basieren auf unserem gegenwärtigen Wissensstand und vermitteln nur allgemeine Informationen über unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten. Sie können nicht als Garantie ausgelegt werden weder für die spezifischen Eigenschaften der beschriebenen Produkte noch für die Eignung für die als Beispiel genannten Anwendungsmöglichkeiten. 9109 7