SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ
CARMO elõnemesített hidegmunkaacél karosszéria szerszámokhoz
Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden
CARMO
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
CARMO
Általános információ Tulajdonságok A CARMO egy nagyszilárdságú láng- és indukciósan edzhetõ acél, amely 240-270 HB-re elõnemesítve kerül szállításra. Az acél felülete vízhûtés nélkül lángedzhetõ. (Keménység 58 +/-2 HRC). A kéregmélység általában 4-5 mm. A lángedzett kérget a nemesített alapanyag jól megtámasztja. Javítóhegesztés könnyen elvégezhetõ.
Összetétel %
C 0,6
Si Mn 0,35 0,8
Cr 4,5
Mo 0,5
Szállításiállapot
Edzve és 240–270 HB -re megeresztve
Színjelölés
Vörös/ibolya
V 0,2
Alkalmazási terület A CARMO egy hidegmunkaacél, mely az autóiparral együttmûködve került kifejlesztésre. A vegyi összetétel speciálisan karosszéria szerszámokhoz lett kialakítva. Így az acél univerzális tulajdonságokkal rendelkezik és ezáltal az ezen a területen alkalmazott acélokat helyettesíteni tudja. Az acél lángés indukciósan edzett állapotban a szerszámokban vékony lemezekbõl készült karosszéria elemek kivágására és alakítására, valamint keretanyagnak alkalmas.
MECHANIKAI TULAJDONSÁGOK Tipikus értékek szobahõmérsékleten. Nemesítve 270 HB -re. Szakító szilárdság, Rm N/mm2
870
Folyáshatár, Rp 0,2 N/mm2
670
Nyúlás
A
Kontrakció
Z%
5
%ä
15 50
EGYÉB FONTOS TULAJDONSÁGOK A teljes gazdaságosság, azaz a szerszám alkalmazás teljes költsége - beleértve a kiesõ- és karbantartási költségeket is - egy sajtolóüzem kivágó-alakító munkája során mértékadó. Ez különösen jelentõs az autóiparban, mert itt egymással összehangolt, automatikus préssorok a Just-In-Time elven dolgoznak. Ez különleges követelményeket támaszt az alkalmazott szerszámacélokkal szemben. Ezek: • Nagy szívósság, maximális biztonság a termelés során. • Nagy kopásállóság annak érdekében, hogy a szükséges termelt mennyiség ténylegesen elérhetõ legyen. • Egyszerû karbantartás, hogy az állásidõ minimalizálható legyen. Ezeknek a követelményeknek a CARMO teljes egészében megfelel. A CARMO szívóssága jelentõsen jobb, mint a hagyományos W.-Nr. 1.2363 és W.-Nr. 1.2379 jelû acéloké. A CARMO kopásállósága hasonló, mint a RIGOR-é, (W.-Nr. 1.2363). A CARMO javítóhegesztése egyszerûen elvégezhetõ.
Gépkocsi alvázelem sorozatszerszáma
3
CARMO
Hõkezelés
A magkeménység változása a darab átmérõjének függvényében levegõhûtésnél.
FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS Hõmérséklet: 550–650°C. Hõntartás: 2 óra. Hûtés kemencével együtt egészen 500°C-ig, majd tovább levegõn.
Magkeménység, HRC 68 66 64 62 60
EDZÉS
58
A teljes keresztmetszetben történõ átedzéshez az hõmérsaékletek és hõntartási idõk javasoltak: Elõmelegítési hõmérséklet: 600–700°C. Ausztenitesítési hõmérséklet: 950–970°C, általában 960°C. Hõntartás: 30–45 perc.
56 54 52 50 1
5
Az ausztenitesítés során a szerszámot a dekarbonizációtól és oxidációtól védeni kell.
123456789012345678 112345678901234567 88 2345678901234567 1 2345678901234567 88 1 2345678901234567 1 2345678901234567 88 1 2345678901234567 1 2345678901234567 88 1 2345678901234567 1 2345678901234567 88 1 2345678901234567 1 2345678901234567 1 234567890123456788 123456789012345678
64 62 60 58 900
925
950
975
1000
20
40
100 200 400
MEGERESZTÉS Az adott keménységhez szükséges megeresztési hõmérséklet a megeresztési diagramból határozható meg. Kétszer kell megereszteni. A legalacsonyabb megeresztési hõfok 200°C. Hõntartás min. 2 óra.
A keménység az ausztenitesítési hõmérséklet függvényében. Keménység, HRC
10
Munkadarab átmérõ, mm
1025
Ausztenitesítési hõmérséklet °C
123 1 23 123 Deformációs veszély, szívósság csökkenés.
KEMÉNYSÉG MEGERESZTÉS UTÁN Megeresztési diagram Keménység, HRC 65
Maradék ausztenit % 50
60 TA = 960°C
30
55
20
50 Maradék ausztenit 45
HÛTÉS • Vákumkemence túlnyomás/fúvott levegõ • Sófürdõ 200–550°C • Fluidágy 200–550°C. Megj. 1: A hûtési folyamatot nem szabad megszakítani, amíg a 25°C el nem értük, hogy a megeresztés után méretnövekedés adódjon. Megj. 2: A szerszámot a hûtés után azonnal meg kell ereszteni. Megj. 3: Olajhûtés nem javasolt.
40
10
40 0
100 200 300 400 500 600 Megeresztési hõmérséklet °C (2h + 2h)
ÜTÕMUNKA Átlagos ütõmunka értékek (szobahõmérsékleten) a különbözõ megeresztési hõmérsékleten. Próbatest: 7 x 10 x 55 mm bemetszés nélküli hosszirányú próbák. Edzési hõmérséklet: 960°C, levegõn hûtve, kétszer megeresztve. Ütõmunka, Joule 300 250
Keménység, HRC Keménység
200
60 55
150
50 Ütõmunka
100
45
50
40
0 200
4
35 250 300 350 400 450 500 550 600 Megeresztési hõmérséklet °C (2h + 2h)
CARMO
Javasolt forgácsolási adatok
Szármarás
A következõ adatok irányértékként szolgálnak, az optimális értékek rögzítésére. Ezeket a CARMO elõnenemesített állapotában határozták meg.
ForgácsolásiTömörparaméteek keményfém
Maró típusa Maró Váltólapkás
Vágósebesség (vc) m/Min.
50
120–170
201)
0,03–0,20 2)
0,08–0,202)
0,05–0,352)
P20–P40
–
Elõtolás (f Z) mm/fog Megmunkálásicsoport ISO 1)
ESZTERGÁLÁS Esztergálás keményfém Forgácsolásiparaméter
Nagyolás
Simítás
Bevonatos keményfém
Bevonatos szármaró gyorsacélból vc ~28 m/Min. Függ a radiális fogásmélységtõl és a maró átmérõjétõl
2)
Esztergálás gyorsacél Simítás
Vágósebesség (vc) m/Min.
130–160
160–210
Elõtolás (f) mm/f
0,3–0,6
–0,3
–0,3
2–6
–2
–2
P20–P30
P10
–
Bevonatos Keményfém
Bevonatos Keményfém vagy Cermet
Fogás mm
K20
Gyorsacél
FÚRÁS Spirálfúró gyorsacélból
(a p)
Megmunkálásicsoport ISO
Fúró átmérõ mm
25
Forgácsolási sebesség (v c), m/Min
–5 5–10 10–15 15–20
Elõtolás (f) mm/f
14* 14* 14* 14*
0,08–0,20 0,20–0,30 0,30–0,35 0,35–0,42
* Bevonatos gyorsacélra
v C ~18 m/Min.
Keményfém fúró Fúró típusa
MARÁS Sík- és sarokmarás Marás keményfém Forgácsolásiparametér
Nagyolás
Simítás
Marás gyorsacél Simítás
ForgácsolásiTömörparaméter keményfém
Váltólapkásfúró
Vágósebesség (vc) m/Min.
150–200
Elõtolás (f) mm/f
Vágósebesség (vc) m/Min.
1)
110–140
140–180
18 2)
Elõtolás (f z) mm/fog Fogás mm
(a p)
Megmunkálásicsoport ISO
0,2–0,4 2–5
0,1–0,2 –2
P20–P40
P10–P20
Bevonatos keményfém
Beevonatos keményfém vagy Cermet
70 0,03–0,10
2)
Hûtõcsatornás fúró keményféméllel 1)
60
0,10–0,252)
0,15–0,252)
Hûtõcsatornás fúró, beforrasztott keményfém lapkával. Függ a fúró átmérõjétõl.
0,1 –2 –
KÖSZÖRÜLÉS Általános köszörülési ajánlások a táblázatban találhatók. További információk a "Szerszámacélok köszörülése" Uddeholm kiadványban találhatók.
Köszörülési eljárás Síkköszörülés Homlokkösz.(Szegmens) Palástköszörülés Furatköszörülés Profilköszörülés
Nemesítve A 46 HV A 24 GV A 46 LV A 46 JV A 100 LV
5
CARMO
Lángedzés A lángedzés hegesztõpisztoly segítségével végezvégezhetõ. Égõ méret: 1250–2500 l/óra. Semleges láng. Hõmérséklet: 950 ±30°C. Felületi keménység: 58 ±2 HRC. Keménység 3–4 mm mélyen: 400 HV 10 kg Als Hilfsmittel für die Bestimmung der richtigen A lángedzés során a hõmérséklet meghatározására színtáblázat szolgálhat.
Hegesztési ajánlások ÁLTALÁNOS Hidegmunkaacélok hegesztése során mindig fennáll a repedésveszély a darabban és/vagy a hõhatásövezetben. A repedésképzõdést a helyes hegesztési technológia és hegesztõanyag megválasztásával el lehet kerülni. A nagyobb szívósság érdekében szálanyagot (kovácsolt vagy hengerelt anyagot) alkalmazzunk, mert azzal mindig könnyebb hegeszteni, mint szerszámacél öntvénnyel. Általában érvényesek az alábbiak: • Az ívet a lehetõ legrövidebben kell tartani. Az elektródát a fuga oldalra merõlegesen kell tartani, hogy a kimosódás elkerülhetõ legyen. Ezen kívül az elektródát a hegesztési irányhoz képest 75–80°-os szögben kell tartani. • Nagyobb javítóhegesztéseket magasabb hõmérsékleten kell végrehajtani. A hegesztés során a darabot a kívánt hõmérsékletre kell hevíteni és ezen a hõmérsékleten tartani. Ennek biztosítása érdekében a hegesztést hõszigetelt dobozban kell végezni, amely el van látva elektromosan fûthetõ fal elemekkel.
3 mm mélységig hegesszünk annak érdekében, hogy a továbbhegesztést felrakó elektródával lehessen folytatni. Ezáltal biztosítható a kívánt felületi keménység. • Nagyobb javítóhegesztések végzésekor minden esetben 29/9 típusú lágy elektródával kell kezdeni (29% Cr, 9% Ni elektróda, mint pl.. AWS ER312 vagy AWS E312). Ezeka az elektródák alacsony keménységû, de szívós varratot biztosítanak. • Az elektroda kiválasztása mindenkor a megkívánt keménység értékétõl függ (Ld. a táblázatot a 7. oldalon). • Ahhoz, hogy a 7. oldal táblázatában megadott keménységet elérjük, legalább 4 réteget kell felhegeszteni. A fedõvarrat szintje ne a darab felülete legyen, hanem minden esetben afölé emelkedjen. Ezt a réteget azután a hegesztés befejezését követõen síkba kell köszörülni. • A darabban a kívánt és a kialakuló valós keménység értékek eltérõek lehetnek. Ezt okozhatja a fedõvarrat köszörülése során fellépõ túlmelegedés. A köszörülést mindig azelõtt kell elvégezni, mielõtt a munkadarab hõmérséklete túlságosan lecsökken. Az erõteljes köszörülés hatására a darabban mikrorepedések keletkezhetnek. • Nagyobb javítóhegesztések esetén az alábbi hõkezelési ciklus javasolt: 1. A darabot 200–250°C -ra elõmelegítjük. Ezt a hõmérsékletet a hegesztés ideje alatt fenn kell tartani. 2. A hegesztés után a darabot lassan kell hûteni 70°C -ig. 3. A szerszámot végezetül ismételten meg kell ereszteni kb. 20°C-al az utolsó megeresztési hõmérséklet alatt.
ELÕKÉSZÍTÉS HEGESZTÉSHEZ • Az elsõ két sort mindig ugyanazzal az elektróda átmérõvel és azonos áramerõsséggel hegesszük. Elektromos ívhegesztésnél max. 3,25 mm átmérõjû elektródát használjunk. WIG – hegesztésnél a maximális áramerõsség ne legyen több, mint 120 A. • Elõször az anyagra az elsõ sort visszük fel, minden ezt követõ réteg, már a varratra kerül. Ha mégis lágy elektródát 29/9 típusút alkalmazunk a varrat kitöltéséhez, akkor legfeljebb a felülettõl
6
A varrat gondos elõkészítése nem kerülhetõ el. A repedéseket gondosan ki kell köszörülni úgy, hogy a varrat alapja lekerekített legyen és az oldalélek a függõlegessel legalább 30 fokos szöget zárjanak be. A gyökméret legalább 1 mm-el nagyobb legyen, mint a legvastagabb pálca átmérõje (bevonattal együtt), amelyet alkalmazni fogunk.
CARMO
WIG-Elektróda CARMO – hoz, hegesztõpálca Anyagállapot
Keménység Hozaganyag Alapanyag- edzés Keménység után
Edzett Avesta P72) Nemesít. CastoTig 680 2) UTPA 73G2 UTPA 67S CastoTig 53) CARMO/ CALMAX TIG WELD4)
240 HB Ausztenites 230 HB Ausztenites 53–56 HRC 57 HRC 55–58 HRC 52 HRC 60–64 HRC
Elõmelegítési hõm. 1)
200–250°C
58–61 HRC 58–61 HRC
Ezek az acélok természetesen megfellõ kopásállósággal rendelkeznek, keménység tartományuk megfea legtöbb alkalmazás számára. A kis szívósság és a láng- és indukciós edzési nehézségek, a hegesztési problémák gyakran vezetnek a termelékenység csökkenéséséhez és a karbantartási költségek növekedéséhez. Éppen ezért lett a CARMO kifejlesztve. A CARMO esegítségével elérhetõ egy optimális szerszámgazdaságosság, azaz az alacsony fajlagos szerszámköltség egy gyártott termékre vonatkoztatva.
Elektródák CARMO ívhegesztéséhez CARMO – hegesztõpálca Anyag állapot
Hozaganyag Keménység
Edzett Nemesít.
Avesta P7 5) Castolin 680S 5) Sandvik 29.9.R 5) ESAB OK 84.52 UTP 67Sä Oerlikon CITODUR 600B Fontargen E 711 CARMO/CALMAX WELD4)
KORSZERÛ KÖVETELMÉNYEK
Keménység Alapanyag edzés Elõmelegí1) után tési hõm. ca 270 HB Ausztenites ca 220 HB Ausztenites ca 250 HB Ausztenites 53–54 HRC 49 HRC 55–58 HRC 52 HRC
200–250°C
57–60 HRC 53–54 HRC 57–60 HRC 53–54 HRC 58–61 HRC 58–61 HRC
Megjegyzés: 1) A darabot a hegesztés után lassan kell lehûteni. 2) 3)
4)
5)
WIG-Elektróda, típus AWS ER312. Casto TIG 5 4 rétegnél többhöz nem alkalmazható. A darabban repedésveszély. A CARMO/CALMAX TIG-WELD elektródák összetétele egy az alapanyagnak megfelelõ edzhetõséget biztosít. AWS E312 típusú elektródák kézi ívhegesztéshez.
Hidegalakítási alkalmazások TIPIKUS ALKALMAZÁSI TERÜLETEK • Kivágás, alakítás • Kivágás, alakítás vastagabb anyagokhoz • Mélyhúzás • Prégelés, dombornyomás • Bonyolult geometriájú hidegfolyató szerszámok
A fémfeldolgozó ipar az utóbbi években sokat változott. A korszerû sajtók lényegesen nagyobb löketszámmal állítják elõ a termékeket nehezebben megmunkálható anyagokból, gyakran az ún. "Just-in-Time" elv alapján. Ehhez jön a termelékenység növelésének követelménye és gyakran a garantált szerszám élettartam. A hagyományos szerszámacélokat gyakran rutinszerûen írják elõ, azonban ezek gyakran alacsony termelékenységet és rövidebb szerszámélettartamot eredményeznek. A CARMO kiegyenlített tulajdonságprofilja sokkal jobban illeszkedik a modern alapanyagokhoz és gyártási eljárásokhoz. A CARMO nagy tisztaságú szerszámacél, amely az optimális szerszámteljesítmény és termelékenység eléréséhez nélkülözhetetlen.
TÖNKREMENETELI MÓDOKKAL SZEMBENI ELLENÁLLÁS Uddeholm Márka
Abraív kopás
Adhezív kopás
Kipattogzások/ Törés
Deformáció
CALMAX/ CARMO* ARNE SVERKER 21 SVERKER 3 RIGOR
* CARMO -t általában láng- vagy indukciósan edzik. Ennek megfelelõen elõnemesített állapotban kerül szállításra, hogy ezekkel az eljárásokkal történõ hõkezelés biztosítható legyen. A CARMO azonban teljes keresztmetszetében átedzhetõ. A táblázatban szereplõ többi acél átedzett állapotú.
• Hengerek • Ollókések • Prototípusszerszámok HAGYOMÁNYOS SZERSZÁMACÉLOK A jelenleg alkalmazott hagyományos hidegmunkaacél, mint pl. W.-Nr. 1.2842, W.-Nr. 1.2363, a W.-Nr. 1.2379 és a W.-Nr. 1.2436. 7
