EWK výroba PH nové jakosti ocelí Corroplast PH X FM Thyroplast 2738 EHT plus

Transkript

1 Agenda výroba EWK //Presentace// EWK výroba PH nové jakosti ocelí Corroplast PH X FM Thyroplast 2738 EHT plus

2 Nástrojové oceli - produkce obch. rok 2001/02 -práci za studena 25% = t -práci za tepla 37% = t t -na formy pro plasty 38% = t

3 Optimalisace výběru ocelí pro formy na plasty (Wolfgang Pannes ) Neustále se zvyšující požadavky, obzvláště na hospodárnost a trvanlivost provozování forem na výrobu plastů nás vedly k tomu, abychom vyvinuli oceli pro výrobu forem plasty, které již při dodávce mají vyšší tvrdost,než předzušlechtěné nástrojové oceli a současně ještě dobrou obrobitelnost. Jedná se o vytvrzované oceli, skupiny ocelí, které dosud byly málo používány pro výrobu nástrojů a které s sebou přinášejí zcela odlišné chování při zpracování. Z toho, že je tato skupina ocelí legována s malým množstvím uhlíku, vyplývají dodatečné přednosti pro svařovatelnost, leštící vlastnosti a odolnosti proti korozi. EWK-značení charakterizuje tuto skupinu ocelí, která je rozdělena na oceli odolné proti korozi a neodolné proti korozi, vždy s nejvyšším stupněm čistoty, provedení SUPRA a s dodatečně zlepšenou obrobitelností, provedení FM. THYROPLAST PH 42 FM - tato ocel spojuje ideálním způsobem vysokou tvrdost při dodání (žádné dodatečné tepelné zpracování není nutné), současně s dobrou obrobitelností. Ideálním účelem použití jsou rámy forem a nástavby se zvýšenými nároky na obrábění a současně s vysokými nároky na stabilitu a pevnost hran, např. nosníky rozvaděčů u vstřikovacích systémů. THYROPLAST PH 42 SUPRA - je nová ocel na formy pro umělou hmotu, která byla vyvinuta pro malé a střední formy a šarže. Tato ocel nabízí při vysoké tvrdosti při dodávce (40 HRC) velmi dobrou obrobitelnost. Zjednodušené obrábění je zřetelné zejména u obrábění na ručních kopírovacích frézách, takže může být podíl obrábění zřetelně snížen. Tato ocel nabízí konečným odběratelům ve srovnání se standardní jakostí nebo podobných ocelí následující přednosti: - zlepšenou pevnost uzavír. hran - lepší odolnost proti vtiskům (vyšší tvrdost ve srovnání se standardní kvalitou) - lepší leštitelnost - dobrou svařovatelnost Podle oblasti použití jsme zaměřili náš skladový program na malé a střední rozměry výrobků z naší válcovny. CORROPLAST PH X FM - u této oceli se jedná o nerezovou variantu PH 42 FM. Ocel je vhodná obzvláště pro rámy vícenásobných forem se zvýšenými požadavky na odolnost proti korozi. Tato ocel rovněž sjednocuje dobrou obrobitelnost s vysokou stabilitou při použití. THYROPLAST PH X SUPRA - je nová ocel pro formy na umělou hmotu, odolná proti korozi a šarže (použití) s vysokými nároky na odolnost proti korozi a tvrdost. Analýza této oceli bazíruje na americké oceli AISI Vysoce vytvrditelná ocel pro vysoce zatížené součásti pro leteckou dopravu. Přednosti oproti standardně kaleným a popuštěným nástrojářským ocelím, podobným jako : - lepší obrobitelnost při vyšší tvrdosti (tvrdost. cca 40HRC při dodávce) - lepší leštitelnost - lepší odolnost proti korozi -lepšísvařovatelnost

4 Production of plastics worldwide celosvětová výroba plastů 1998 Production in the year 1998: World: kt Europe: kt Germany: kt in tons World Europe Germany Figure 1.ppt

5 oceli na formy pro plasty skupina ocelí jakost dodáváno / tvrdost tep. zpracování & kalení k zušlechtění zušl., HB není nutné zušl., HB není nutné zušl., HB není nutné zušl., HB není nutné zušl., HB není nutné zušl., HB není nutné kalitelné žíhané, < 230 HB HRC žíhané, < 250 HB HRC žíhané, < 260 HB HRC žíhané, < 220 HB HRC žíhané, < 230 HB HRC žíhané, < 265 HB HRC cementační žíhané, < 210 HB povrch ~ 60 HRC žíhané, < 250 HB povrch ~ 60 HRC nitridační zušl., HB povrch ~ 65 HRC zušl., HB povrch ~ 68 HRC precipitatačně vytvrzené PH 42 SUPRA sol. annealed + aged, HRC není nutné PH 42 FM sol. annealed + aged, HRC není nutné PH X SUPRA sol. annealed + aged, HRC není nutné PH X FM sol. annealed + aged, HRC není nutné Figure 2.ppt

6 Specifika tepelného zpracování QUENCHED + TEMPERED (QT) carbon containing, alloyed steels C > 0,2 % PRECIPITATION HARDENED (PH) low carbon, Ni-alloyed steels C < 0,2 % QT = hardening + tempering PH = solution annealing + aging Hardness increase by formation of martensite Toughness increase by carbide precipitation Solution of precipitated components Hardness increase by precipitations Carbonmartensite hard + brittle Tempered martensite carbides MC, M 2 C, M 7 C 3, M 23 C 6 Nickelmartensite soft + tough Aged martensite, (inter)metallic phases γ -Ni 3 Al, ε-cu Figure 3.ppt

7 srovnání tvrdostí ocelí, zušl. ocelí a PH ocelí Hardness in HRC THYROPLAST 2311 THYROPLAST PH 42 Supra As-delivered hardness precipitation hardened steel As-delivered hardness quenched + tempered steel Figure 4.ppt Tempering and aging temperature in C

8 chem. složení Thyroplast PH 42 Standard grade Alternative Chemical composition in % C Mn Ni Cu Al S THYROPLAST 2311 PH 42 SUPRA 0,15 1,5 3,0 1,0 1,0 0,003 THYROPLAST 2312 PH 42 FM 0,15 1,5 3,0 1,0 1,0 0,100 vyšší tvrdost zlepšená svařitelnost zlepšená leštitelnost (SUPRA) zlepšená obrobitelnost (FM) Figure 5.ppt

9 srovnávací test obrobitelnosti Tool life at elevated temperature in min Thyroplast PH 42 SUPRA Thyroplast 2311 Thyroplast PH 42 FM Thyroplast 2312 Twist drills, , HRC, a x s = 2,0 x 0,25 mm² Figure 6.ppt Cutting speed in m/min

10 typické příklady použití, Thyroplast PH 42 FM/SUPRA Manifold block Injection mould Figure 7.ppt Blowing mould Injection nozzle

11 simulační svařovací test (TIG, 150 A) Hardness in HV Thyroplast PH 42 SUPRA Thyroplast Figure 8.ppt Distance from surface in mm o x

12 srovnání vlastností, Thyroplast PH 42 tvrdost houževnatost leštitelnost dezéno- obrobitel- svařivatelnost nost telnost Thyroplast Thyroplast PH 42 Supra Thyroplast O Thyroplast PH 42 FM O Figure 9.ppt

13 chem. složení Thyroplast PH X Standard grade Alternative Chemical composition in % C Mn Ni Cr Cu,Nb S THYROPLAST 2316 PH X SUPRA 0,05 0,5 4,5 15,0 + 0,003 THYROPLAST 2085 PH X FM 0,04 1,3 0,5 11,5 + 0,100 vyšší tvrdost zlepšená odolnost vůči korozi zlepšená pevnost (SUPRA) zlepšená obrobitelnost (FM) Figure 10.ppt

14 pevnost Thyroplast PH X SUPRA 450 THYROPLAST x 240 mm THYROPLAST PH X Supra 560 x 150 mm Impact bending energy in J SB-L SB-Q CV-L CV-Q Figure 11.ppt Sample shape and direction

15 odolnost vůči korozi THYROPLAST 2316 THYROPLAST PH X Supra Weight loss rate in g/hm² ,1 0,01 0,001 0,0001 5% Acetic acid 5% Nitric acid 0,2% Hydrochloric acid 5% Sulphuric acid Figure 12.ppt

16 THYROPLAST PH X Supra: příklady použití Extrusionswerkzeuge (Fensterrahmen aus PVC)

17 THYROPLAST PH X Supra: Verschleißverhalten Antriebseinheit Proben Abrasivstoff Behälter (Verschleißtopf) n P n T Probe Relative Verschleißrate ,1 0,01 St PH X Supra Quarz Quarz+Aqua dest. H2SO4+Cl- Aufbau Verschleißtopfverfahren Werkstoffbezeichnung Abrasivverschleiß in unterschiedlichen Medien (nach Kurzynski)

18 THYROPLAST PH X Supra: Verschleißverhalten Sonotrode Prüfspitze HF Probe Relative Verschleißrate (bezogen auf Ni100) ,1 Ni PH X Supra Prüfmedium Stativ mit Feinantrieb und Längenmessung 0,01 Aqua dest. Ca(OH)2-Lsg. 1n-H2SO4 Aufbau Prüfstand Werkstoffbezeichnung Kavitationserosion in unterschiedlichen Medien (nach Kurzynski)

19 test koroze ve slané vodě THYROPLAST 2085 THYROPLAST PH X FM Severe rust, pitting corrosion Sporadic corrosion spots Figure 13.ppt Immersion test, 6 cycles, 3% NaCl-solution (1 cycle: 6h immersion, 6h drying on air)

20 obrobitelnost Thyroplast PH X FM THYROPLAST 2085 THYROPLAST PH X FM 0,24 Flank wear 0,24 0,20 0,20 Wear in mm 0,16 0,12 0,08 0,04 Wear of cutting edge Wear in mm 0,16 0,12 0,08 0,04 Flank wear Wear of cutting edge Cutting speed: 12 m/min Feed: 0,12 mm/u Drilled depths 24 mm 0, Drilled length in mm 0, Drilled length in mm (Twist drills, , diameter 8 mm, drilled with coolant) Figure 14.ppt

21 porovnání vlastností, Thyroplast PH X tvrdost houževnatost korozní leštitel- obrobite- svařitelresistence nost nost nost Thyroplast O + Thyroplast PH X Supra O + + Thyroplast Thyroplast PH X FM Figure 15.ppt

22 Standard-Programm THYROPLAST Abmessung Aggregat 1200,0 x 44,0 BG 1200,0 x 64,0 BG 1200,0 x 84,0 BG 1200,0 x 124,0 BG Wu2003_058ppt

23 Standard-Programm THYROPLAST ausgelagert Abmessung Text Aggregat 300,0 x 30,0 BG 300,0 x 30,0 gefräst BG 300,0 x 40,0 BG 300,0 x 40,0 gefräst BG 350,0 x 50,0 BG 350,0 x 50,0 gefräst BG 350,0 x 60,0 gefräst BG 350,0 x 70,0 BG 350,0 x 70,0 gefräst BG 500,0 x 250,0 gefräst P ,0 x 80,0 gefräst BG 510,0 x 90,0 gefräst BG 510,0 x 105,0 gefräst BG 510,0 x 125,0 BG 510,0 x 125,0 gefräst BG 510,0 x 155,0 BG 510,0 x 155,0 gefräst BG 510,0 x 185,0 gefräst P ,0 x 205,0 gefräst P ,0 x 230,0 gefräst P 3000 Wu2003_059ppt

24 Standard-Programm THYROPLAST ausgelagert Abmessung Aggregat 155,0 x 25,0 BG 155,0 x 32,0 BG 155,0 x 38,0 BG 155,0 x 45,0 BG 155,0 x 50,0 BG 155,0 x 65,0 BG 155,0 x 75,0 BG 205,0 x 25,0 BG 205,0 x 32,0 BG 205,0 x 38,0 BG 205,0 x 45,0 BG 205,0 x 50,0 BG 205,0 x 65,0 BG 205,0 x 75,0 BG 255,0 x 32,0 BG 255,0 x 38,0 BG 255,0 x 45,0 BG 255,0 x 50,0 BG 255,0 x 65,0 BG 255,0 x 75,0 BG 255,0 x 75,0 BG Abmessung Aggregat 310,0 x 32,0 BG 310,0 x 38,0 BG 310,0 x 45,0 BG 310,0 x 50,0 BG 310,0 x 65,0 BG 310,0 x 75,0 BG 310,0 x 75,0 BG 510,0 x 65,0 BG 510,0 x 75,0 BG 510,0 x 85,0 BG 510,0 x 95,0 BG 510,0 x 105,0 BG 510,0 x 125,0 BG 510,0 x 155,0 BG 510,0 x 205,0 BG Wu2003_060ppt

25 Neue Kunststoffformenstähle CORROPLAST PH X FM

26 Neue Kunststoffformenstähle CORROPLAST PH X FM Eigenschafts-Profil

27 Standard-Programm THYROPLAST Corroplast PHX FM Abmessung Aggregat 925,0 x 98,0 B2 1000,0 x 180,0 B2 1010,0 x 88,0 B2 1020,0 x 70,0 B2 1020,0 x 92,0 B2 1250,0 x 114,0 B2 1550,0 x 29,0 MRW 1550,0 x 41,0 B2 1550,0 x 48,0 B2 1550,0 x 58,0 B2 1550,0 x 67,0 B2 1550,0 x 80,0 B2 1550,0 x 108,0 B2 1550,0 x 130,0 B2 Wu2003_061ppt

28 THYROPLAST 2738 EHT plus Wu2002_071.ppt

29 THYROPLAST 2738 EHT plus vlastnosti speciálně pro velké formy mech. vlastnosti znázornění prokalitelnosti THYROPLAST 2738 EHT plus tvrdost prokalitelnost houževnatost svařitelnost dezénovatelnost leštitelnost Hardness in HB (acc. to SEL) THYROPLAST 2738 EHT plus chem. složemí Surface Core Surface tvrdost /pevnost Cross section of block Wu2002_069.ppt C Mn Cr Ni Mo 0,28 1,50 1,30 1,00 + Hardness HB Tensile strength N/mm²

30 Příklad Obrábění & Service Prozeßparameter (Beispiel) Variable Parameter Kappa 90 Wälz/Nutfräsen Kappa 45 Planfräsen Rundplatte Werkzeugauskragung Werkzeug ø mm ø 180 ø 66 Schneidstoff K 15 P 40 besch. P 40 besch. Schnittgeschwindigkeit Vc [m/min] Kurze Auskragung Vc [m/min] Lange Auskragung Zahnvorschub fz [mm} 0,1-0,2 0,35-0,60 0,35-0,60 Kurze Auskragung fz [mm} - 0,35-0,50 0,35-0,60 Lange Auskragung Schnittiefe ap [mm] Kurze Auskragung ap [mm] Lange Auskragung Schnittbreite ae [mm] 100 % Kurze Auskragung ae [mm] Lange Auskragung Stabilität von Maschine, Einspannug und Werkstück gut gut gut Planfräsen (Vergleichswerte zur oben abgebildeten Tabelle) Härte in HB/ Thyroplast Thyroplast EHT EHT plus plus Thyroplast 2738 EHT plus Hauptzeit (%) Rand Kern Breite 1440 mm Rand 60 Werkstoff 2738, ca N/mm² Werkstoff 2738 EHT, ca N/mm² Beispiel: Härteverlauf über den Querschnitt geschmiedeter Abmessungen 1440 x 1360 mm (vergütet) * Parameter ermittelt auf einer schweren Portalfräsmaschine.

31 Kunststoffform Matrizenseite für Stossfängerform

32 Kunststoffformenstähle Anwendungsbeispiele Kunststoffform aus THYROPLAST 2738 (40CrMnNiMo8-6-1)

33 Standard-Programm THYROPLAST (2738 EHT plus) Abmessung Aggregat 1050,0 x 105,0 B2 1050,0 x 125,0 B2 1050,0 x 155,0 B2 1050,0 x 175,0 B2 1050,0 x 205,0 B2 1050,0 x 225,0 P ,0 x 255,0 P ,0 x 275,0 P ,0 x 310,0 P ,0 x 325,0 P ,0 x 350,0 P ,0 x 455,0 P ,0 x 425,0 P ,0 x 375,0 P ,0 x 405,0 P3000 Ferrosta s.r.o V Holešovičkách 1579 / Praha 8 - Libeň Tel.: , Fax: nastrojova@thyssenkrupp-ferrosta.cz ,0 x 505,0 Kooperat. 1350,0 x 605,0 Kooperat. 1350,0 x 705,0 Kooperat. 1350,0 x 805,0 Kooperat. 1350,0 x 905,0 Kooperat. 1350,0 x 1005,0 Kooperat. 1500,0 x 760,0 Kooperat. Wu2003_057ppt 1650,0 x 910,0 Kooperat.