UDDEHOLM ELMAX SUPERCLEAN3
ELMAX
Ogólne dane ELMAX jest chromowo-wanadowo-molibdenową stalą stopową charakteryzującą się: • Dobrą odpornością na zużycie • Dobrą wytrzymałością na ściskanie • Odpornością na korozję • Bardzo dobrą stabilnością wymiarową Wysoka odporność na zużycie jest często kojarzona z niską odpornością na korozję i odwrotnie. Jednak w przypadku stali ELMAX udało się uzyskać wyjątkowe właściwości dzięki procesowi metalurgii proszków. Stal ELMAX umożliwia produkowanie odpornych na zużycie form zapewniając generalnie najlepszą ekonomikę formowania. Skład chemiczny % Stan dostawy Kod kolorystyczny
C Si Mn Cr Mo 1,7 0,8 0,3 18,0 1,0 Zmiękczona do około 250 Brinell Niebieski / czarny
V 3,0
Zastosowania Nowe rodzaje tworzyw sztucznych o dużej zawartości wypełnienia stawiają większe wymagania przed materiałem na narzędzia pod względem odporności na zużycie i odporności na korozję. Stal ELMAX została specjalnie opracowana pod kątem nowoczesnych zastosowań, takich jak produkty dla przemysłu elektronicznego: złącza, wtyki, przełączniki, oporniki, obwody scalone, itd. Stal ELMAX może być również stosowana w przemyśle spożywczym, gdzie kombinacja odporności na korozję i odporności na zużycie jest wymagana dla zastosowań wymagających skrawania.
Właściwości WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE Zahartowana i odpuszczona do 58 Rockwell C. Temperatura
20°C (68°F)
200°C (392°F)
400°C (752°F)
Gęstość kg/m3 7800 7750 7700 0,282 0,280 0,277 lbs/in3 Współczynnik sprężystości 240 000 N/mm2 230 000 220 000 psi 34,8x106 33,4x106 31,9x106 Współczynnik rozszerzalności cieplnej °C od 20°C 10,7x10-6 11,6x10-6 6,0x10-6 6,5x10-6 °F od 68°F * Przewodność cieplna W/m °C 21 23 Btu in (ft2h°F) 153 168 Ciepło właściwe J/kg °C 460 Btu/lb, °F 0,110 *) Zmierzenie przewodności cieplnej jest bardzo trudne. Rozrzut pomiarów może wynosić nawet ±15%.
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE Podane wartości są przybliżone. Twardość Wytrzymałość na ściskanie, Rm N/mm2 tsi psi Granica plastyczności, Rp0,2 N/mm2 tsi psi
60 RC
55 RC
50 RC
3000 195 435 000
2700 175 390 000
2300 150 335 000
2300 150 335 000
2150 140 310 000
1800 120 260 000
ODPORNOŚĆ NA KOROZJĘ Formy wykonane ze stali ELMAX charakteryzują się dobrą odpornością na korozję, gdy formowane są korozyjne tworzywa w normalnych warunkach produkcji.
Narzędzie do formowania wtryskowego elementów kamery. Materiał na wkładki formy: ELMAX; formowane tworzywo: poliwęglan (30% GR).
2
ELMAX
Obróbka cieplna
Wykres odpuszczania
MIĘKKIE WYŻARZANIE Należy zabezpieczyć stal i nagrzać do 980°C (1800°F), czas utrzymywania 2h. Schładzać w piecu o 20°C/h do 850°C (1560°F). Czas utrzymywania 10h. Schładzać powoli do 750°C (1380°F). Następnie na powietrzu.
ODPRĘŻANIE Po obróbce zgrubnej, narzędzie powinno zostać nagrzane do 650°C (1200°F), przy czasie utrzymywania 2 godziny. Schładzać powoli do 500°C (930°F), a następnie na powietrzu.
HARTOWANIE Temperatura podgrzewania: 600-850°C (11101560°F). Temperatura austenityzacji: 1050-1100°C (19202010°F), zwykle 1080°C (1980°F). Temperatura
°C
°F
1050 1080 1100
1920 1980 2010
Czas utrzymywania w minutach* 30 30 30
Wykres CCT Temperatura austenityzacji 1920°F (1050°C). Czas utrzymywania 30 minut.
Twardość przed odpuszczaniem 60 HRC 61 HRC 62 HRC
*
Czas utrzymywania = czas w temperaturze austenityzacji od momentu całkowitego skrośnego nagrzania narzędzia.
Należy zabezpieczyć narzędzie przed odwęgleniem i utlenieniem podczas hartowania.
ODPUSZCZANIE Należy dobrać temperaturę odpuszczania pod kątem wymaganej twardości w oparciu o poniższy wykres odpuszczania. Odpuszczać dwa razy stosując chłodzenie do temperatury pokojowej między odpuszczeniami. Najniższa temperatura odpuszczania to 180°C (360°F). Czas utrzymywania w temperaturze to minimum 2 godziny.
3
Krzywa chłodzenia nr 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Twardość HV10 Kg 803 772 724 634 634 536 503 270 245
T800-500 (s) 1 10 105 576 1048 2095 3143 4190 6285
ELMAX ŚRODKI HARTOWNICZE
WYMRAŻANIE
• Obieg powietrza / gaz. • Kąpiel hartowania stopniowego lub kąpiel solna w temperaturze 20/200-550°C (68/390-1020°F), następnie na powietrzu. Uwaga: Celem uzyskania optymalnych właściwości, tempo chłodzenia powinno być tak szybkie jak to możliwe, przy dopuszczalnym odkształceniu. Należy odpuszczać narzędzie, gdy tylko jego temperatura osiągnie 50-70°C (120-160°F).
Elementy wymagające maksymalnej stabilności wymiarowej powinny być wymrażane celem uniknięcia zmian wymiarowych. Natychmiast po hartowaniu, element powinien zostać wymrożony w temperaturze pomiędzy -40°C a -120°C (-40 do -180°F), a następnie poddany odpuszczaniu. Wymrażanie przez 1-3 godzin spowoduje wzrost twardości o 1-3 HRC. Należy unikać skomplikowanych kształtów, ponieważ istnieje ryzyko pęknięć.
ZMIANY WYMIAROWE STALI ELMAX PODCZAS OBRÓBKI CIEPLNEJ Przykład wpływu temperatury austenityzacji i wymrażania.
Austenityzacja: Środek hartowniczy: Wymrażanie: Odpuszczanie:
1050°C (1920°F) 30 min powietrze 230°C (440°F) 2h+2h
1050°C (1920°F) 30 min powietrze -60°C (-75°F) 230°C (440°F) 2h+2h
Forma do produkcji kaset magnetofonowych z wkładkami wykonanymi ze stali ELMAX.
Austenityzacja: Środek hartowniczy: Wymrażanie: Odpuszczanie:
1100°C (2010°F) 30 min powietrze 230°C (440°F) 2h+2h
1100°C (2010°F) 30 min powietrze -60°C (-75°F) 230°C (440°F) 2h+2h
Powyższy test przeprowadzono na próbce 40x40x40 mm (1,6x1,6x1,6 cala).
4
ELMAX
Zalecenia odnośnie obróbki Poniższe dane dotyczące skrawania to wartości przybliżone, które powinny zostać dopasowane do lokalnych warunków.
TOCZENIE Parametry skrawania
Obróbka narzędziami z węglikiem spiekanym Zgrubna
Precyzyjna
m/min Szybkość skrawania (vc) f.p.m. Posuw (f) mm/obr. i.p.r. mm Głębokość cięcia (ap) mm cal Kategoria ISO węglika
Skrawanie narz. ze stali szybkotnącej Skrawanie precyzyjne 15 50 -0,30 0,01 -2 0,08 -
FREZOWANIE Frezowanie czołowe oraz frezowanie czołowe nożem kwadratowym
Szybkość skrawania (vc) Posuw (fz)
m/min f.p.m
Obróbka narzędziami z węglika Zgrubna
Precyzyjna
70-90 230-300
90-120 300-395
Narzędzia ze stali szybkotnącej Frezowanie precyzyjne 9 30
0,20-0,40 0,10-0,20 0,10 0,008-0,016 0,004-0,008 0,004 2-5 -2 -2 Głębokość 0,08-0,20 0,08 0,08 cięcia (ap) K15* Kategoria K15* Pokryte Pokryte węglika węglikiem węglikiem * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych węglikiem na przykład Sandvik Coromant GC 3015 lub SECO T10M.
mm/z¹b cal/z¹b mm cale ISO
Frezowanie walcowo-czołowe Parametry skrawania
Rodzaj frezu walcowo-czołowego Stały węglik Wkładka z Narzędzia ze węglików stali szybkotnącej
Szybkość skrawania (vc) m/min 20 50-80 91) 301) f.p.m. 66 165-265 Posuw (fz) mm/z¹b 0,080-0,202) 0,050-0,352) 0,03-0,202) 0,001-0,0082) 0,003-0,0082) 0,002-0,0142) cal/z¹b Kategoria węglika ISO K20 K153) 1) Dla frezów walcowo-czołowych ze stali szybkotnącej vc ~16 m/min (55 f.p.m.). 2) W zależności od głębokości promieniowej otworu oraz średnicy. 3) Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych węglikiem.
WIERCENIE
5
mm -5 5-10 10-15 15-20
cale -3/16 3/16-3/8 3/8-5/8 5/8-3/4
Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m. 9* 30* 9* 30* 9* 30* 9* 30*
Posuw (f) mm/obr. 0,08-0,20 0,20-0,30 0,30-0,35 0,35-0,40
i.p.r. 0,003-0,008 0,008-0,012 0,012-0,014 0,014-0,016
*) Dla pokrytych wierteł ze stali szybkotnącej vc ~13 m/min (44 f.p.m.).
50-80 80-130 165-265 265-430 0,30-0,60 -0,30 0,01-0,024 0,01 2-6 -2 0,08-0,24 0,08 K15* K15* Pokryte Pokryte węglikiem węglikiem * Używać narzędzi odpornych na zużycie pokrytych węglikiem na przykład Sandvik Coromant GC 3015 lub SECO TP05.
Parametry skrawania
Wiertła kręte ze stali szybkotnącej Średnica wiertła
Wiertła z węglika Parametry obróbki Szybkość skrawania (vc) m/min f.p.m. Posuw (fz) mm/obr. i.p.r. 1)
Wymienne
Rodzaj wiertła Stały węglik
Nakładka z węglików spiekanych1)
80-130 265-430
40 135
30 100
0,05-0,252) 0,002-0,012)
0,10-0,252) 0,004-0,012)
0,15-0,252) 0,006-0,012)
Wiertło z wewnętrznymi kanalikami chłodzącymi i nakładką z węglików spiekanych. 2) Zależy od średnicy wiertła.
ELMAX SZLIFOWANIE Ogólne zalecenia dotyczące tarcz szlifierskich podano poniżej. Dodatkowe informacje można znaleźć w publikacji Uddeholm „Szlifowanie stali narzędziowej”. Rodzaj szlifowania Szlifowanie czołem ściernicy - ściernica prosta Szlifowanie czołem ściernicy - segmenty Szlifowanie wałków Szlifowanie otworów Szlifowanie profilowe 1) 2)
Zalecenia odnośnie ściernic Stal po miękkim Po hartowaniu wyżarzaniu A 46 HV B107 R75 B31) 3SG 46 GVS2) C 46 GV A 24 GV 3SG 46 FVSPF1)2) A 36 FV A 60 JV B126 R75 B31) 5SG 70 IVS2) C 60 IV A 46 JV B107 R75 B31) 3SG 60 JVS2) C 60 HV A 100 LV B107 R100 V1) 5SG 80 JVS2) C 120 HV
Pierwszy wybór. Ściernice firmy Norton Co.
Forma do produkcji złącz. Stal ELMAX jest wykorzystywana jako materiał na wkładki.
Obróbka elektroiskrowa (EDM) Jeżeli proces obróbki elektroiskrowej (EDM) odbywa się na materiale zahartowanym i odpuszczonym, wtedy narzędzie należy poddać dodatkowemu odpuszczaniu w temperaturze o około 50°F (20°C) niższej od temperatury odpuszczania zastosowanej wcześniej.
6
Tabela porównawcza właściwości stali
Szczegółowe informacje Prosimy o kontakt z lokalnym biurem Uddeholm celem uzyskania dodatkowych informacji dotyczących doboru, obróbki cieplnej, zastosowań i dostępności stali narzędziowych Uddeholm.
Network of excellence Uddeholm is present on every continent. This ensures you high-quality Swedish tool steel and local support wherever you are. Assab is our wholly-owned subsidiary and exclusive sales channel, representing Uddeholm in various parts of the world. Together we secure our position as the world’s leading supplier of tooling materials.
www.assab.com
11 www.uddeholm.com