SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ RIGOR hidegmunkaacél Wherever tools are made Wherever tools are used
Általános információk A RIGOR egy levegõ vagy olajedzésû krómmolibdén-vanádium ötvözésû szerszámacél. Jellemzõi: Jó forgácsolhatóság Nagy edzési stabilitás Nagy nyomószilárdság Jó edzhetõség Jó kopásállóság. Vegyi C Si Mn Cr Mo V összetétel % 1,0 0,3 0,6 5,3 1,1 0,2 Szabvány specifikáció AISI A2, BA2, W.-Nr. 1.2363 Szállítási állapot Színkód Lágyítva kb. 215 HB-re Vörös/zöld Alkalmazások A RIGOR az Uddeholm szerszámacélok sorában az ARNE és a SVERKER 21 között foglal helyet, biztosítva a kopásállóság és szívósság optimális kombinációját. Ezért nevezhetjük "univerzális" hidegmunka acélnak. A vágási mûveleteknél a RIGOR jó szívóssága kiváló ellenállást biztosít akipattogzással szemben a vágóélen. A legtöbb esetben a RIGOR -ból készített szerszámok gazdaságosabbak, mint a magas szén és krómtartalmú acélokból készültek BD3/W.-Nr. 2080. A RIGOR sokkal jobban forgácsolható és köszörülhetõ. KIVÁGÁS ALAKÍTÁS Keménység HRC Szerszámok: Hajlításhoz, mélyhúzáshoz, gyûrû hengerlés, fémnyomás 56 62 Érmesajtolás 56 60 Csõ- és profilhengerlés 58 62 Mesterdarab hidegbenyomáshoz 58 60 Kovács ülékek 56 60 Vonalzók, mérõeszközök,vezetõsínek, perselyek 58 62 Tablettázó szerszámok és abrazív mûanyagok szerszámai 58 62 Hozzáférhetõség A RIGOR többféle kivitelben szállítható, beleértve a hengerelt, elõnagyolt és finoman megmunkált kivitelt. A finomszemcsés RIGOR összehasonlítása a nagy szénés krómtartalmú acéllal : D3/W.-Nr. 2080. Anyag- Keménység vastagság mm HRC Szerszám: 3 mm-ig 60 62 Kivágás, lyukasztás, (1/8") körülvágás, ollókések, 3 6 mm 56 60 sorjázás, kicsípés (1/8 1/4") 6 10 mm 54 56 (1/4 13/32") Rövid ollókések forgó kések mûanyag hulladékhoz 56 60 Melegsorjázók 58 60 Hidegsorjázók 56 58 2
Tulajdonságok Közelítõ értékek. FIZIKAI TULAJDONSÁGOK Edzve és megeresztve 62 HRC-re. Értékek szobahõmérsékleten és magasabb hõmérsékleten. Hõmérséklet 20 C 200 C 400 C (68 F) (375 F) (750 F) Sûrûség kg/m 3 7 750 7 700 7 650 lbs/in 3 0,279 0,277 0,275 Rugalmassági modulus N/mm 2 190 000 185 000 170 000 psi 27,5 x 10 6 26,9 x 10 6 24,6 x 10 6 Hõtágulási együttható / C, 20 C-tól 11,6 x 10 6 11,3 x 10 6 / F, 68 F-tól 6,5 x 10 6 6,3 x 10 6 Hõvezetési tényezõ W/m C 26,0 27,0 28,5 Btu in/(ft 2 h F) 181 188 199 Fajhõ J/kg C 460 Btu/lb F 0,11 NYOMÓSZILÁRDSÁG Rc0,2 Keménység Nmm 2 ksi 62 HRC 2200 319 60 HRC 2150 312 55 HRC 1800 261 50 HRC 1350 196 Hõkezelés LÁGYÍTÁS Az acélt védve (becsomagolva) 850 C-on hõntartjuk (1560 F). Ezután kemencében 10 C (20 F) /óra sebességgel 650 C (1200 F)-ig, majd levegõn hûtjük. FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS Nagyoló megmunkálás után a szerszámot fel kell hevíteni 650 C (1200 F)-ra, hõntartás 2 óra. Lassú hûtés 500 C (930 F)-ig, majd szabad levegõn. EDZÉS Elõmelegítési hõmérséklet: 650 750 C (1200 1300 F). Austenitesítési hõmérséklet: 925 970 C (1690 1780 F) általában 940 960 C (1720 1760 F). Hõmérséklet Hõntartás* Keménység C F idõ min. megeresztés elõtt 925 1700 40 kb. 63 HRC 950 1740 30 kb. 64 HRC 970 1780 20 kb. 64 HRC * Hõntarás = Az edzési hõmérsékleten töltött idõ, miután teljes keresztmetszetben elérte az edzési hõmérsékletet. A darabot az edzés során dekarbonizációtól és oxidációtól védeni kell. HÛTÕKÖZEG Martemperáló fürdõ vagy fluidágy 180 220 C (360 430 F) vagy 450 550 C (840 1020 F) ezután hûtés levegõn. Keringtetett levegõ vagy atmoszféra Vákumkemence gáztúlnyomással hûtésnél. Olaj (csak egyszerû, kisméretû szerszámoknál). Ez a szerszám RIGOR -ból készült. 3 millió alkatrész legyártása után kellett elõször köszörülni. Keménység az edzési hõmérséklet függvényében. Szemcse méret Felületi keménység ASTM HRC Maradék ausztenit % 10 70 68 Szemcseméret 8 66 64 40 6 62 60 30 4 58 56 20 2 54 52 50 Maradék ausztenit 10 900 920 940 960 980 1000 1020 C 1650 1700 1750 1800 1850 F Austenitiesítési hõmérséklet 3
CCT diagram F 2000 1800 C 1100 1000 Auszt. Austenitizing hõm. 960 C temperature (1760 F) 960 C Hõntartás Holding time 30 30 min. 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 900 800 700 600 500 400 300 200 100 M s Karbidok Carbides Martensite Pearlite Bainite 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 100 1 000 10 000 100 000 Seconds 10 Ac = Ac 1f 830 C 1f 830 C (1526 F) Ac Ac 1s 1s 775 C (1427 F) = 775 C Görbe Keménys.T 800 500 No. HV 10 (sec.) 1 858 1 2 847 13 3 847 100 4 813 502 5 803 1071 6 698 1593 7 585 2138 8 514 3228 9 437 4292 10 387 5228 1 10 100 1 000 Minutes 1 10 100 Hours 0.2 1.5 10 90 600 Air cooling of Air bars, cooling Ø mm of bars, Ø mm MEGERESZTÉS A megeresztési hõmérséklet a kívánt keménység alapján a megeresztési diagramból határozható meg. Kétszeri megeresztés szükséges, közbensõ hûtéssel szobahõmérsékletre. A legalacsonyabb megeresztési hõmérséklet 180 C (360 F). hõntartás minimum 2 óra. Megjegyzés: A megeresztési diagramok kisméretû próbákra érvényesek. Az eredõ keménység függ a szerszám méretétõl. Keménység HRC Maradék ausztenit % 66 64 62 Ausztenitesítési hõmérséklet 60 58 960 C (1760 F) 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 925 C (1700 F) Maradék ausztenit 950 C (1740 F) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Transzfer szerszám RIGOR betétekkel elektronikus alkatrészek gyártásához. 100 200 300 400 500 600 700 C 200 400 600 800 1000 1200 F Megeresztési hõmérséklet 4
MÉRETVÁLTOZÁSOK EDZÉS SORÁN Próbatest: 100 x 100 x 25 mm, 4" x 4" x 1". Szélesség Hossz Vastagság % % % Olajedzés min. 0,10 0,02 960 C (1760 F) max. 0,05 +0,06 0,05 Martemperálás from 960 C min. +0,04 +0,06 (1760 F) max. +0,05 +0,08 +0,04 Légedzés min. +0,08 +0,13 960 C (1760 F) max. +0,14 +0,15 +0,04 MÉRETVÁLTOZÁSOK MEGERESZTÉS SORÁN Méretváltozás, % +0,20 +0,16 +0,12 +0,08 +0,04 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 100 200 300 400 500 600 700 C 200 400 600 800 1000 1200 F Megeresztési hõmérséklet NITRIDÁLÁS A nitridálás során egy kemény diffúz réteg keletkezik, amely kopásálló és növeli a korrózióállóságot is. Nitridálás ammónia gázban 525 C (975 F) -on kb. 1000 HV felületi keménységet eredményez. Nitridálási Kéregvastagság, hõmérséklet Nitridálási idõ kb. C F óra mm in. 525 980 20 0,2 0,008 525 980 30 0,3 0,012 525 980 60 0,4 0,016 2 órás nitrokarburálás 570 C (1060 F) -on kb 900 HV felületi keménységet eredményez. A rétegvastagság ebben az esetben kb. 10 20 µm (0,0004 0,0008"). Megjegyzés: A méretváltozás edzéskor és megeresztéskor összeadandó. MÉLYHÛTÉSES EDZÉS ÉS ÖREGÍTÉS Azoknál a daraboknál, ahol nagy méretstabilitás szükséges mélyhûtéses/mesterséges öregíttõ eljáárás végrehajtása szükséges. Ezt alkalmazzák pl. mérõeszközök esetén, mint pl. vonalzók vagy egyes gépelemek. Mélyhûtéses kezelés Közvetlenül a hûtés után, a darabot mélyhûtésnek kell alávetni 40 és 80 C közötti hõmérsékleten ( 40 és 110 F) amelyet megeresztés vagy öregítés követ. Egy 2 3 órás mélyhûtés kb. 1-3 HRC értékkel növeli a keménységet. Bonyolult alak esetén növekszik a repedésveszély. Öregítés A hûtés utáni megeresztést öregítés helyettesíti 110 140 C (230 285 F) -on. Hõntartás 25 100 óra. 5
Forgácsolás Az alábbi forgácsolási adatok RIGOR -ra lágyított állapotban vonatkoznak, és irányértékeknek tekintendõk, melyeket a helyi viszonyokhoz kell igazítani. ESZTERGÁLÁS Esztergálás mel Esztergálás gyorsacél szerszámmal parameterek Nagyolás Simítás Simítás sebesség ) (v c m/min 100 150 150 200 20 f.p.m. 335 500 500 665 65 Elõtolás(f) mm/r 0,3 0,6 0,3 0,3 i.p.r 0,01 0,024 0,01 0,01 Fogásmélys. (a p ) mm 2 6 2 2 inch 0,08 0,24 0,08 0,08 Keményfém besorolás ISO P20 P30 P10 US C6 C5 C7 Bevonatos Bevonatos vagy cermet Szármarás Maró típusa Tömör Váltólapka Gyorsparameterek acél sebesség c) (v m/min 50 120 170 18 1) f.p.m. 165 400 565 60 1) Elõtolás z) (f mm/ fog 0,03 0,20 2) 0,08 0,20 2) 0,05 0,35 2) inch/ fog 0,001 0,008 2) 0,003 0,008 2) 0,002 0,014 2) Keményfém besorolás ISO K20 P20 P40 US C2 C6 C5 1) Bevonatos HSS szármaró v c ~24 m/min. (80 f.p.m./min.). 2) Függ a radiális mélységtõl és az átmérõtõl. FÚRÁS Gyorsacél spirálfúró Fúró átmérõ Vágósebesség(v c ) Elõtolás (f) mm inch m/min f.p.m. mm/r i.p.r. 5 3/16 15* 50* 0,08 0,20 0,003 0,008 5 10 3/16 3/8 15* 50* 0,20 0,30 0,008 0,012 10 15 3/8 5/8 15* 50* 0,30 0,35 0,012 0,014 15 20 5/8 3/4 15* 50* 0,35 0,40 0,014 0,016 1) Bevonatos HSS fúró v c ~21 m/min. (70 f.p.m./min.) MARÁS Sík- és sarokmarás Marás mel Marás gyorsacél maróval Nagyoló Simító Simító parameterek marás marás marás sebesség(v c) m/min 110 140 140 180 18 f.p.m. 365 465 465 600 60 Elõtolás(f z) mm/ fog 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 inch/ fog 0,008 0,016 0,004 0,008 0,004 Fogásmélys (a p ) mm 2 5 2 2 inch 0,08 0,2 0,08 0,08 Keményfém besorolás ISO P20 P40 P10 P20 US C6 C5 C7 C6 bevonatos bevonatos vagy cermet Keményfém fúró Fúró típusa Cserélhetõ Tömör Beforrasztott parameterek lapka Vágósebesség(v c ) m/min 120 170 60 50 f.p.m. 400 565 200 165 Elõtolás (f) mm/r 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) i.p.r 0,002 0,01 2) 0,004 0,01 2) 0,006 0,01 2) 1) Hûtõcsatornás fúró és beforrasztott lapka 2) Függ a fúró átmérõtõl. 6
KÖSZÖRÜLÉS Az általános köszörûkorong választék a RIGOR megmunkálásához a táblázatban található. További információt az Uddeholm Szerszámacélok köszörülése címû kiadványa tartalmaz. Köszörû korong megválasztása Javasolt Wheel recommendation korong típusok Lágyított Edzett Köszörülés állapot állapot Síkköszörülés koronggal A 46 HV A 46 GV Síkköszörülés szegmensel A 24 GV A 36 GV Palástköszörülés A 46 LV A 60 JV Furat köszörülés A 46 JV A 60 IV Profil köszörülés A 100 LV A 120 JV Szikraforgácsolás EDM Ha edzett és megeresztett állapotban szikraforgácsolni kell, azután a szerszámot ismételten meg kell ereszteni kb. 25 C (50 F)-al az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt. Hegesztés Szerszámacél hegesztése során akkor érhetõ el jó eredmény, ha a mûveletet nagy gondossággal végzik (magas munkahõmérséklet, varrat elõkészítés, hozaganyag és technológia megválasztása) Ha a szerszámot polírozni vagy fotomaratni kell, az alapanyaggal azonos összetételû elektródával kell hegeszteni. Hegesztési Munka- Keménység módszer hõmérséklet Hozaganyag hegesztés után MMA 200 250 C AWS E312 300 HB (SMAW) (390 480 F) ESAB OK 84.52 53 54 HRC UTP 67S 55 58 HRC Castolin 2 54 60 HRC Castolin N 102 54 60 HRC TIG 200 250 C AWS ER312 300 HB (390 480 F) UTPA 67S 55 58 HRC UTPA 73G2 53 56 HRC Castotig 5 60 64 HRC UDDEHOLM hidegmunkaacélok összehasonlítása ANYAGTULAJDONSÁGOK ÉS A TÖNKREMENETELI MECHANISUSSAL SZEMBENI ELLENÁLLÁS Uddeholm minõség Képlékeny deformáció Méretstabilitás Abrasive kopás Adhesive kopás Kipattogzás/ törés Forgácsolhatóság Keménys. Köszörülhetõség ARNE CALMAX RIGOR SVERKER 21 SVERKER 3 VANADIS 4 VANADIS 10 VANADIS 23 7