STAVAX ESU Korrózióálló szerszámacél mûanyag formákhoz

SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ STAVAX ESU Korrózióálló szerszámacél mûanyag formákhoz Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

941104 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. 2

Általános információk A STAVAX ESU egy króm-ötvözésû, rozsdamentes szerszámacél az alábbi tulajdonságokkal : jó korrózióûllósûg jó polírozhatóság jó kopásállóság jó forgácsolhatóság jó mérettartósság edzéskor Összefoglalva a tulajdonságai alapján ez az acél rendkívüli teljesítményre képes. Gyakorlati elõnyeit a jó korrózióállóság mellett mûanyagformák esetében az alábbiak szerint foglalhatjuk össze : Alacsonyabb karbantartási költségek. A felület megtartja eredeti felületi állapotát még hosszabb felhasználás során is. Nyirkos helyen történõ tárolás esetén (Levegõpáratartalma) A szerszámot nem szükséges különleges védelemmel ellátni. Alacsonyabb gyártási költségek. Mivel a hûtõcsatornák a szerszámban nem rozsdásodnak, mint a hagyományos acéloknál, a hõátadási tényezõ a szerszám teljes élettartama alatt, ugyanúgy, mint a hûtési teljesítmény változatlan marad (nincs lerakódás). Ezáltal állandó ciklusidõvel lehet dolgozni. Ezek az elõnyök párosítva anagy kopásállósággal a STAVAX ESU esetében, a szerszámgyártók és felhasználók számára lehetõvé teszi karbantartást alig igénylõ, hosszú élettartamú formák elõállítását, aminek következménye a kedvezõ szerszámköltségek biztosítása. Megjegyzés: a STAVAX ESU elektrosalakos átolvasztással (ESU/ESR) készül. Az eljárás eredménye a rendkívüli tisztasági fokozat. Felhasználási területek Mivel az Uddeholm STAVAX ESU jelû szerszûmacélja mindenfajta szerszámhoz alkalmazható, ez az acél a speciális tulajdonságai révén különösen az alábbi követelmények esetén javasolható: Korrózíóállóság Korrozív hatású mûanyagok feldolgozása, PVC stb., olyan formákhoz, melyek a tárolás vagy az üzemeltetés során párának, nyirkosságnak vannak kitéve. Kopásállóság Koptató hatású anyagok, ill. töltõanyagot tartalmazó mûanyagok. Duroplasten fröccsszerszámokhoz Nagyszériák formáihoz, pl. elektromos/elektronikus alkatrészek szerszámaihoz. Egyszer használatos evõeszközök, edények Kiváló felületi minõség foptikai alkatrészek, mint objektívek, napszemüvegek, és orvosi eszközök, pl. fecskendõk és analitikai fiolák. Formatípus Ajánlott Keménység HRC Fröccsszerszámok: Thermoplaszt 45 54 Duroplaszt 45 54 Szerszámok alaksajtoláshoz/ fröccsszerszámhoz 50 54 Flakonfúváshoz PVC, PET stb 45 54 Extrudáló szerszámokhoz 45 54 Össze- C Si Mn Cr V tétel % 0,38 0,9 0,5 13,6 0,3 Szabványok (W.-Nr. 1.2083), (AISI 420) Szállításiállapot Színjelölés Lágyítva kb. 200 HB -re Narancs/fekete Betétek STAVAX ESU-ból. Egyszer használatos polisztirol poharak szerszáma. Milliós darabszám szûk tûréssel és kiváló felületi minõséggel már a szerszámban le lett gyártva. 3

4 Tulajdonságok FIZIKAI ADATOK Edzve és megeresztve 50 HRC-re. Adatok szobahõmérsékleten és magasabb hõmérsékleten. Hõmérséklet 20 C 200 C 400 C Sûrûség kg/m 3 7 800 7 750 7 700 Rugalmassági modul N/mm 2 200 000 190 000 180 000 Hõtágulásitényezõ / C, 20 C-tól 11,0 x 10-6 11,4 x 10-6 Hõvezetési tényezõ W/m C 16,0 20 24 Fajhõ J/kg C 460 SZAKÍTÓSZILÁRDSÁG SZOBAHÕMÉRSÉKLETEN A szakítószilárdsági értékek átlagos értékeknek tekinthetõk. Valamennyi próbatest 25 mm átmérõrõjû rúdból lett kimunkálva a hengerlési irányban. 1025 ±10 C-on edzve, olajban hûtve és a megadott keménységre megeresztve (kétzseri megeresztés). Keménység 54 HRC 50 HRC 45 HRC Szakítószilárdság Rm N/mm 2 22050 11780 11420 Folyáshatár Rp 0,2 N/mm 2 11610 11460 11280 KORRÓZIÓÁLLÓSÁG A STAVAX ESU-t nem támadják meg enyhén korrodáló anyagok, mint víz, vízgõz, gyenge szerves savak, nitrátok, karbonátok és más savak vizes oldatai. A STAVAX ESU akkor rendelkezik a legjobb korróziós tulajdonságokkal, ha kb. 250 C-on eresztik meg és tükörpolírozással munkálják meg. A STAVAX ESU-ból készült szerszámok jó korrózióállók, különösen, ha magas páratartalomban kell a gyártást és a tárolást végezni, vagy kémiailag agresszív mûanyagokat kell normál gyártási körülmények között megmunkálni. A megeresztési hõmérséklet hatása a korrózióállóságra. zunehmende Korrosionsbeständigkeit Korrózióállóság 100 200 300 400 500 600 C Hõkezelés Megeresztési hõmérséklet LÁGYÍTÁS Az acélt oxidációtól védve 780 C-ra hevítjük, hõntartjuk; azután kemencében ca. 10 C/óra sebességgel 650 C-ig, majd levegõn hûtjük. FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS Nagyoló megmunkálás után a szerszámot 650 C-ra hevítjük, ezen a hõmérsékleten 2 órát hõntartjuk. Azután kemencével lassan 500 C-ig, ezután levegõn hûtjük. EDZÉS Elõmelegítési hõmérséklet: 600 850 C. Ausztenitesítési hõmérséklet: 1010 1050 C, általában 1020 1030 C. Hõmérséklet Hõntartás* Keménység C Perc megeresztés elõtt 1020 30 56±2 HRC 1050 30 57±2 HRC * Hõntarás = Az az idõtartam, ami a mag edzési hõmérsékletre hevítésétõl a hûtés megkezdéséig telik el. Az ausztenitesítés során a formát oxidációtól és dekarbonizációtól védeni kell. HÛTÕKÖZEG Olaj. Sófürdõ vagy fluidágy 250 550 C-on, ezután fúvott levegõvel hûteni. Vákumkemence túlnyomással Fúvott levegõ. Az optimális tulajdonságok elérése érdekében a hûtést a lehetõ leggyorsabban kell végezni. Figyelembe kell venni azonban, hogy az elhúzódás elfogadható mradjon. A szerszámot azonnal meg kell ereszteni, amikor a hõmérséklet az 50 70 C-ot elérte.

Keménység, szemcsenagyság és a maradék ausztenit az ausztenitesítési hõmérséklet függvényében. Szemcseméret ASTM 10 60 9 58 8 56 7 54 6 52 5 50 4 48 3 46 2 44 1 42 40 Keménység HRC Hõntartás 60 Min. Hõntartás 20 Min. Maradék ausztenit % 40 Szemcseméret Maradék ausztenit 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 C Ausztenitesítési hõmérséklet MEGERESZTÉS A megeresztési hõmérséklet az elérendõ keménység függvényében a megeresztési diagramból vehetõ. Kétszer kell megereszteni, közben szobahõmérsékletre hûteni. A legalacsonyabb megeresztési hõmérséklet 180 C. A hõntartási idõ legalább 2 óra. 30 20 10 MÉRETVÁLTOZÁSOK A méretváltozások az edzés és megeresztés során függenek a hõkezelési technológiától, az alkalmazott hõmérsékletektõl és a hûtõközegtõl. A szerszám mérete és geometriai kialakítása is mértékadó. Ezért szükséges az edzés elõtt mindig elegendõ megmunkálási ráhagyás tervezése, melynek irányértéke STAVAX ESU esetén 0,15%. Edzéskor Példa egy lap méretváltozására, melynek méretei 100 x 100 x 25 mm, és amely ideális feltételek mellett lett megedzve: Ausztenitisítési- Szélesség Hossz Vastags. hõmérs. 1020 C % % % Olajhûtés min. + 0,02 + 0,02 + 0,04 max. 0,05 0,03 Sófürdõ min. + 0,02 ± 0 0,04 max. 0,03 + 0,03 Levegõ hûtés min. 0,02 ± 0 ± 0 max. + 0,02 0,03 Vákum min. + 0,01 ± 0 0,04 max. 0,02 + 0,01 Megeresztési diagram Keménység HRC 60 Maradék ausztenit % 14 Austenitesítési hõmérséklet 55 1050 C 12 50 45 40 35 30 25 1020 C Maradék ausztenit 1030 C 0 100 200 300 400 500 600 700 C Megeresztési hõmérséklet Megj. 1: Megeresztés 250 C-on adja a legjobb kombinációt a szívósságra, keménységre és korrózióállóságra. Megj. 2: A fenti megeresztési görbék kis méretû próbákra vonatkoznak. A ténylegesen elérhetõ keménység a szerszám méretétõl függ. Megj. 3: Magas ausztenitesítési hõmérséklet alacsony megeresztési hõmérséklettel kombinálva (<250 C) a szerszámban nagy maradó feszültségeket okoz. Ezt a kombinációt nagyméretû és/vagy bonyolult szerszámok esetében kerülni kell. 10 8 6 4 2 Megeresztéskor Méretváltozás % + 0,16 + 0,12 + 0,08 + 0,04 0 0,04 0,08 0,12 100 200 300 400 500 600 700 C Megeresztési hõmérséklet Megjegyzés: A méretváltozásokat edzéskor és megeresztéskor össze kell adni. 5

Javasolt forgácsolási adatok Az alábbi forgácsolási adatok irányértékek, a helyi adottságokhoz, lehetõségekhez kell igazítani. ESZTERGÁLÁS Esztergálás keményfémmel Esztergálás gyorsacéllal Forgácsolásiparameterek nagyolás simítás simítás Vágósebesség (v c ) m/min. 140 170 170 220 25 Elõtolás (f) mm/ford 0,3 0,6 0,3 0,3 Fogásmélység (a p ) mm 2 6 2 2 Megmunkálási csoport P20 P30 P10 ISO Bevonatos Bevonatos keményfém keményfém vagy Cermet Szármarás Maró típusa Maró Marási- Váltóparaméterek Keményfém lapka gyorsacél Vágósebesség (v c ) m/min. 80 150 200 25 1) Elõtolás (f z ) mm/fog 0,03 0,20 2) 0,08 0,20 2) 0,05 0,35 2) Megmunká- K10, P40 P10 P20 lási csoport Bevonatos ISO keményfém 1) Bevonatos gyorsacél szármaró esetén v c ~35 m/min. 2) Függ a radiális fogásmélységtõl és a maró átmérõjétõl. FÚRÁS Spirálfúró gyorsacélból Fúró- Vágóátmérõ, Ø sebesség (v c ) Elõtolás (f) mm m/min. mm/ford 5 14* 0,08 0,20 5 10 14* 0,20 0,30 10 15 14* 0,30 0,35 15 20 14* 0,35 0,40 * ) Bevonatos gyorsacélra v c ³20 m/min. MARÁS Sík- és sarokmarás Marás keményfémmel Marás gyorsacéllal Marásiparameterek Nagyolás Simítás Simítás Vágósebesség (v c ) m/min. 180 260 260 300 30 Elõtolás (f z ) mm/fog 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 Fogásmélység (a p ) mm 2 5 2 2 Megmunkálási csoport P20 P40 P10 P20 ISO Bevonatos Bevonatos keményfém keményfém vagy Cermet Keményfém fúró Fúró típus Hûtõcsatornás fúró Forgácsolási- Váltólapkás- keményfém- keményfém parameterek fúró fúró éllel 1) Vágósebesség (v c ) m/min. 180 230 80 60 Elõtolás (f) mm/ford 0,03 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Hûtõcsatornás fúró beforrasztott keményfém lapkával. 2) Fúróátmérõtõl függ. KÖSZÖRÜLÉS Általános érvényû információkat az alábbi táblázat tartalmaz. További adatok az Uddeholm,Szerszámacélok köszörülése" címû ismertetõjébõl nyerhetõk. Javasolt köszörû korongok Technológia Lágyított Edzett Síkköszörülés A 46 H V A 46 G V Homlokkoszörülés (Szegmens) A 24 G V A 36 G V Palástköszörülés A 46 L V A 60 J V Furatköszörülés A 46 J V A 60 I V Profilköszörülés A 100 L V A 120 J V 6

Hegesztés A szerszámacélok hegesztése akkor végezhetõ el sikeresen, ha azt gondosan végzik (Elõmelegítés, a hegesztési varrat gondos elõkészítése, a megfelelõ hegesztési technológia és a hozaganyag kiválasztása. Ahhoz, hogy a polírozás és fotomaratás után a legjobb eredményt érjük el, fontos, hogy a hegesztésnél alkalmazott hozaganyag összetétele azonos legyen az alapanyagéval. Kézi- Technológia WIG ívhegesztés Munkahõmérséklet 200 250 C 200 250 C Hegesztési - STAVAX hozaganyag TIG-WELD STAVAX WELD Hegesztés utáni keménység 54 56 HRC 54 56 HRC Hõkezelés a hegesztés után: Edzett állapot Megeresztés 10 20 C-al az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt. Lágyított állapot Oxidációtól védve 780 C-ra hevítve, ott hõntartva, majd kemencében ca. 10 C/óra sebességgel 650 C-ra majd levegõn lehûtve. Részletesebb információkat az Uddeholm,,Szerszámacélok hegesztése" címû kiadványa tartalmaz. Fotomaratás A STAVAX ESU nagyon homogén szövetszerkezettel és alacsony zárványtartalommal rendelkezik. Ennek megfelelõen az acél fotomaratásra alkalmas. A fotomaratással foglalkozó vezetõ cégek ismerik azt a speciális eljárást, melyet a STAVAX ESU jó korrózióállósága miatt alkalmazni kell. Részletesebb információkat az Uddeholm,,Szerszámacélok fotomaratása" címû kiadványa tartalmaz. Polírozás A STAVAX ESU edzés és megeresztés után kiváló polírozhatósággal rendelkezik. Összehasonlítva más Uddeholm formaacéllal itt kissé eltérõ polírozási technikát kell alkalmazni. Az alapvetõ különbség, hogy a finomcsiszolást illetve a polírozást kisebb lépcsõkben kell végezni, és a polírozást nem szabad durva köszörült felületen megkezdeni. Ezenkívül fontos, hogy a polírozást be kell fejezni, amikor az elõzõ fokozat karcai már eltûntek (túlpolírozás veszélye). Részletesebb információkat tartalmaz az Uddeholm,,Szerszámacélok polírozása" címû kiadványa. Átlátszó mûanyag edények szerszáma STAVAX ESU -ból. 7

A STAVAX ESU POLÍROZÁSA Í A felületet úgy kell megcsiszolni (köszörülni), hogy a korábbi megmunkálás nyomai teljesen eltûnjenek, azaz ha a szerszám szikraforgácsolva volt, valamennyi a szikraforgácsolással befolyásolt felületi réteget el kell távolítani. Ez valamennyi elõzetes megmunkálási folyamatra érvényes. KÖSZÖRÜLÉS (CSISZOLÁS) A köszörülés (csiszolás) a legfontosabb folyamat. Ha a felület a köszörülés után nem megfelelõen síma, a követõ polírozás során a túlpolírozás veszélye igen nagy. A felületet 180-220-as (75-65 µm), 320-360-as (40-46 µm) esetleg 800-as (75-65 µm) és 1200-as (15 µm) FEPA szemcsemérettel kell csiszolni. Az utolsó csiszolási folyamat során, ha ez lehetséges, a csiszolási irányt 2-3 ízben változtatni kell és a csiszolási nyomást fokozuatosan csökkenteni kell. Erre azért van szükség, hogy a lehetõ legsímább felületet kapjuk, mielõtt a polírozást megkezdenénk. ELÕPOLÍROZÁS Í Az elõpolírozást 15 µm -es gyémántpasztával kezdjük el. Polírozókendõ : selyem (kemény polírkendõ). A polírozást nem szabad száraz állapotban végezni. A polírozási idõ kb. 5 perc/cm2. Nem szabad túl nagy polírozási nyomást alkalmazni. Ha valamennyi csiszolási nyomot eltávolítottuk, a felületet gondosan meg kell tisztítani., majd ugyanezt a polírozási folyamatot 6µm -es gyémántpasztával meg kell ismételni. Esetleg szükséges lehet egy közbensõ fokozat 9 µm-es gyémántpasztával, különösen ha a felület nagyon nagy. KÉSZREPOLÍROZÁS Készrepolírozáshoz gyapjúkendõt (nem filcet) és 3 µm-es gyémántpasztát használjunk. Alacsony sebességgel, bõ kenõanyaggal és kis nyomással polírozzunk. Vigyázat, fennáll a gödrösödés veszélye! Esetleg még egy polírozás beiktatható 1 µm-es gyémántpasztával, bársonnyal alacsony nyomással és kis sebességgel. FIGYELMEZTETÉS Figyeljünk arra, hogy a túlpolírozás veszélye puha polírozókendõk, magas polírozási nyomás és kevés kenõanyag alkalmazása esetén megnõ. Valamennyi csiszolási nyomot a 15 µm-es gyémántpasztával végzett elõpolírozás során el kell távolítani, különben a felületen pórusok maradnak, melyek a polírozási folyamat során felerõsödnek. A jól polírozott felület feltétele a sikeres elõpolírozás!