VANADIS 4 SuperClean TM

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "VANADIS 4 SuperClean TM"

Alois Prokop
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 1

2 VANADIS 4 SuperClean TM 2

3 Rozhodující vlastnosti nástrojových ocelí pro optimální výkon: správná tvrdost pro dané použití vysoká odolnost proti opotřebení vysoká houževnatost. Vysoká odolnost proti opotřebení je úzce spojená s nízkou houževnatostí a naopak. K získání optimálních výkonů nástrojů je často rozhodující jak vysoká houževnatost tak i vysoká odolnost proti opotřebení. VANADIS 4 je vyvinuta ocel pro práci za studena a nabízející vynikající kombinaci odolnosti proti opotřebení a houževnatosti. VANADIS 4 je vyráběn metodou práškové metalurgie. Hospodárnou výrobu nástrojů podmiňuje: obrobitelnost tepelné zpracování rozměrová stabilita při tepelném zpracování úpravy povrchu Výroba nástrojů z výše legované oceli je obtížnější vzhledem k obrobitelnosti a tepelné zpracování, než výroba nástroje z níže legované oceli. Díky pečlivému vyvážení legur a práškové metalurgii má VANADIS 4 podobnou obrobitelnost a tepelné zpracování jako materiál AISI D2 W.Nr Také stabilita rozměrových změn při tepelném zpracování je velikou výhodou. Je lepší než u ostatních ocelí pro práci za studena. Náklady na broušení jsou nižší. VANADIS 4 je také vhodná ocel pro povlakování metodou CVD. Použití VANADIS 4 je vhodný pro aplikace, při kterých je adhezivní opotřebení nebo vylamování dominujicími problémy: u měkkých materiálů, které mají sklon tvořit mikronávary za studena, např. Cu, Al, měkká nelegovaná ocel, nerezová ocel a podobně. Příklady: řezání a tvarování přesné stříhání protlačování lisování prášků hluboké tažení výroba nožů. Charakteristika VANADIS 4 je Cr-Mo-V slitinová ocel, s následujícími vlastnostmi: vysoká odolnost proti opotřebení vysoká pevnost v tlaku dobrá prokalitelnost vysoká houževnatost dobrá rozměrová stabilita po kalení a popouštění odolnost proti popouštěcí křehkosti. Chemické složení % Dodávaný stav Barevné označení C 1,5 Si 1,0 Mn 0,4 Cr 8,0 Jemně žíhané cca 235 HB Zelená/Bílá Mo 1,5 V 4,0 3

4 Vlastnosti Fyzikalní vlastnosti Kaleno a popouštěno na 60 HRC Telota 20 C 200 C 400 C Měrná hmotnost kg/m 3 Modul pružnosti N/mm 2 Součinitel tepelné roztažnosti C od 20 C Tepelná vodivost W/m C Specificka teplota J/kg C Rázová houževnatost 10,8 x ,9 x Následující diagram uvádí přibližné údaje rázové houževnatosti (při pokojové teplotě) pro různé popouštecí teploty. Tepelné zpracování Žíhaní na měkko Ocel chránit před oxidací a prohřát na 900 C. Pomalu ochlazovat v peci rychlostí 10 C za hodinu až na 750 C a potom volně ochladit na vzduchu. Žíhání na snížení vnitřního napětí Po hrubém opracování nástroj ohřát na 650 C a na této teplotě držet 2 hodiny. Potom pomalu ochladit v peci na 500 C a nakonec volně na vzduchu. Kalení Předehřev: C. Austenitizační teplota: C obvykle 1020 C. U velkých průřezů >70 mm jsou doporučeny 1060 C. Výdrž: 30 minut. Pozn.: Výdrž = Časový úsek držení na austenitizační teplotě, začínající s dosažením předepsané teploty v jádru, až k zavedení chladícího procesu. Výdrž kratší jak 30 min. způsobuje ztrátu tvrdosti! Chraňte díly proti oduhličení a oxidaci během kalení. Ochlazovací prostředí Vakuum (vakuové zařízení s dostatečným přetlakem). Teplá lázeň nebo fluidní lóže při C. Teplá lázeň nebo fluidní lóže při C, přičemž je doporučeno 350 C. Pozn.1: Při dosažení teploty C v jádru nástroj ihned popustit. Pozn.2: Pro dosažení optimálních vlastností volit dostatečnou rychlost ochlazování, při které však ještě nedojde k deformaci. Pozn.3: Průřezy >70 mm chladit dále i po vyrovnání teplot v teplé lázni dmýchaným vzduchem. 4

5 Změny tvrdosti, velikosti zrna a zbytkového austenitu v závislosti na austenitizační teplotě. POPOUŠTĚNÍ Popouštěcí teploty volit podle požadované tvrdosti z popouštěcího diagramu. Popouštět dvakrát s meziochlazením na pokojovou teplotu. Nejnižší popouštěcí teplota je 180 C. Minimální doba je 2 hodiny. Popouštění v rozmezí C se kvůli ev. vzniku popouštěcí křehkosti nedoporučuje. Popouštěcí diagram 5

6 IRA diagram Austenitizační teplota 1020 C, výdrž 30 minut ARA diagram Austenitizační teplota 1020 C, výdrž 30 minut 6

7 ROZMĚROVÉ ZMĚNY PŘI KALENÍ Po popouštění a po kalení byly měřeny změny rozměru. Vzorky: desky 100x100x25 mm ZPRACOVÁNÍ PŘI NÍZKÝCH TEPLOTÁCH Díly, u kterých je nutná maximální stabilita, je možno zpracovávat při nízkých teplotách: bezprostředně po kalení dílů na 70 až 80 C. Výdrž 3-4 hodiny a pak popustit. NITRIDOVÁNÍ Nitridováním vzniká tvrdá povrchová vrstva se zvýšenou odolností proti opotřebení. VANADIS 4 je obvykle popuštěn při 525 C. Nitridovací teplota by neměla přesáhnout C. Doporučuje se iontová nitridace. Povrchová tvrdost se dosahuje cca 1250 HV 0,2. Tloušťka vrstvy se volí dle účelu (obvykle 0,10-0,25mm). Nástroj z VANADISu 4 na řezání materiálu o šířce 10 mm. Vzorky: krychle 80x80x80 mm ROZMĚROVÉ ZMĚNY PŘI POPOUŠTĚNÍ 7

8 Doporučené parametry obrábění Níže uvedené údaje jsou pouze orientační a musí být přizpůsobeny místním podmínkám. Stav při dodávce: žíháno na měkko cca 230 HB. Parametry řezu Rychlost řezu (V c ), m/min. Posuv (f), mm/u Hloubka řezu (a p ), mm Obráběcí skupina SOUSTRUŽENÍ Hrubování s tvrdokovem Obrábění na čisto s tvrdokovem Soustružení s rychlořeznou ocelí ,2-0,5 0,05-0,2 0,05-0, ,5-2 0,5-3 K15* K15* * Doporučován je tvrdokov s potahem Al 2 O 3 Průměr vrtáku v mm Parametry řezu Rychlost řezu (V c ) m/min. Posuv (f) mm/u VRTÁNÍ Spirálový vrták z rychlořezné oceli Rychlost řezu (V c ) m/min * 10-12* 10-12* 10-12* Vrták z tvrdokovu Vrták s vyměnitelnými destičkami Druh vrtáku Monolitní vrták ze slinutého karbidu Posuv (f) mm/u 0,05-0,15 0,15-0,20 0,20-0,25 0,25-0,35 Vrták s chladícím kanálem a karbidovým břitem 1) ,05-0,15 2) 0,10-0,25 2) 0,15-0,25 2) 1) Vrták s chladícím kanálem a s navařeným karbidovým břitem. 2) Závislé na průměru vrtáku. Parametry řezu Rychlost řezu (V c ), m/min. Posuv (f z ), mm/zub Hloubka řezu (a p ), mm Obráběcí skupina Parametry řezu Rychlost řezu (V c ), m/min. Posuv (f z ), mm/zub Obráběcí skupina FRÉZOVÁNÍ Rovinové a rohové frézování Frézování s tvrdokovem Hrubování Hlazení ,2-0,4 0,1-0, K20-P20 potažený tvrdokov Frézování stopkovou frézou Fréza monolitní, ze slinutého karbidu Druh frézy Fréza s vyměnitelnou břitovou destičkou K15-P15 potažený tvrdokov nebo Cermet Rychlořezná ocel 1) ,03-0,20 2) 0,08-0,20 2) 0,05-0,35 2) K15 3) 1) Potažená stopková fréza z rychlořezné oceli V c ~14-18 m/min. 2) Závislé na radiální hloubce řezu a na průměru frézy. 3) Doporučen tvrdokov s potahem Al 2 O 3. BROUŠENÍ Obecná doporučení pro brousící kotouče jsou uvedena v tabulce. Další informace jsou uvedeny v brožuře Broušení nástrojové oceli. Brousící postup Rovinné broušení (rovinný brousící kotouč) Rovinné broušení (segmentový brousící kotouč) Broušení dokulata Vnitřní broušení Tvarové broušení Žíháno na měkko A 46 HV A 24 GV A 60 KV A 46 JV A 100 LV 1) Použít CBN kotouč - dle možností Kaleno B151 R50 B3 1) A 46 HV A 46 FV A 46 FV B126 R75 1) A 60 KV B126 R75 1) A 60 JV B126 R100 1) A 80 JV 8

9 Jiskrovo-erozívní obrábění Při tomto obrábění kalené a popouštěné oceli, je nutné opracování ukončit hlazením (t.j. nízký el. proud, vysoká frekvence). Pro získání optimálního výkonu nástroje, musí být jiskrovo-erozivní obráběné povrchny broušeny/leštěny. Nakonec nástroj cca 25 C pod poslední popouštěcí teplotou nechat uvolnit. Při erodování velkých rozměrů nebo komplikovaných forem, VANADIS 4 popustit při vyšších teplotách přes 500 C bar. Srovnání uddeholmských ocelí pro práci za studena MATERIALOVÉ VLASTNOSTI A ODOLNOST PROTI MECHANICKÝM PORUCHÁM Další informace Pobočky Böhler Uddeholm Vás rády budou informovat o výběru, použití, tepelném zpracování a možnostech dodávek uddeholmské nástrojové oceli. 9

Podobné dokumenty

Rozhodující vlastnosti nástrojových ocelí pro: POUŽITÍ. Charakteristika OPTIMÁLNÍ VÝKON NÁSTROJŮ VÝROBU NÁSTROJŮ VANCRON 40

1 VANCRON 40 2 Rozhodující vlastnosti nástrojových ocelí pro: OPTIMÁLNÍ VÝKON NÁSTROJŮ V mnoha aplikacích nástrojových ocelí pro práci za studena vyžadujeme povlakování povrchu, jako prevenci proti nalepování