SLEIPNER
�������� ������������������������������������
���� ���������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ���������� ���� ������������������������������ �������������������������� ������������� ���������� ������������� ������ ������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������� ������������� ������� ���� ������������������������������ ������������������� ��������������� ������������������ ������������ �� ������������������������� ������������ ����� �� ����������� ������������������� ��������� ������� � ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������� ������������� ������������������������������������� � ���� ����������������� �� ����������������������� ������ �� ��������� ����������������� ��������������� ������� � �������������� ����������������������� ������������ � ���������� ����������� �� ��������������� �������������������������� ������� ���������������������� ���������������� ���������� ����� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ��� ��� � ������������������ �������������������������� ��������������������� ����������������������� ���������������� � ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������ ��������� ����� ����������������� �� �������� ������� �������������� ���������� ������� �� ������������������������� ��������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ��������� �������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ���� ������������������ ������������������� ������������������������� ������ ��������������������� ������������������� ����������������������� � ����������� � ����������� ������������������ ����������� � �� ��������� ����������� ������ � �������������������������� ������������������ ����������� ���������������� ���� ������������������ ����� ������ ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ��� ��� � ����� �������������� �������������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������������� � ������������������������������������ �� ��������������� �������������������������� ������� ��������������������� ������ �� ������������ ����� �� �������������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ��� ��������������������� ������� ��� �������������� ������ ������������������������������ �������������������������� ������������ �� ����������������������� ������ �� �������������� ����� �������������� �������������� ���������������� � ����������� � ����������� ������������������������ �������� ������������������� ������������� ������� ������� �������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ���������������� ���������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� � ���� ���������������� �� ������������������ ������������� � ������ ����������������������� ��������������������� ������������������������������������� ������������������� ��� �� ���������� � ���������� ������� �� �������� ����������������� ����������������������� �������������� ����������� ��� ������������������ ���������������� ���������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ���������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� ������ ������������������� ����������������������� ������������������������������ �������������������������� ��������������������� ����� �� ������ ��������������������� ���������������������������� ���������������� ������������������������� ���� �� ����������� ������������������ ��������������������������������� ����� �������������������� �� �������� ���� ������ ������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ����� �������� ������������ ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� �������������������� ��������������� ��������������������� ������ �������������������������������� ������������������������ ������ � � ����������������������� �������������� ����������������������� � ����������� � ����������� ������� ���������������� � �������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ����������� ���������������� ������������� ������������������ ������� ������������� ���� � ��������������������������������� ����������� ������ ��� ��� � ��� ������������������ ������������������� ��������� ������������������� ����������������������� ���������������� ���� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������ ������ ������� ��������������� ����� ���������������� ��������������� �� ��������������� �������������������������� �� ���� �� ��������� �� ������������� ���������������� ����������� ������������������� ������������������ ������� � ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������������������������ �������������� ������������������������� ������ �� ���� ����������� ������ �� �������� ������� ��������������������� �������������������� ��������� �� ���������������� ������������������������������ ��������������������� ������ ������������������� ��� ���������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������� ����� ����� ������������� ������� ��� ������������� �������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������ ������ ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������ ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ����������� ��� ������������������������� ����� ������������������������������������ �� ��������������� �������������������������� ��������� ��������������� ���������� ����������� ������������������� ��������� ������ �� ������������ ��������� ����� �������������������������� ������� ���������������� �������������������� ������������ ����� �� ���������� �������������������������� ��������� �������� ������ �� ��� ������ ��������������������� ���������������������������� ���������������� ���������������� ���������� ������������������������������ ��������������������� ������������� ������� ������� ������� �����������
����
1
SLEIPNER
�
�������������������������� �������� �������������� �� ������������������� ���������������� ��������������������� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� �������������������� ��������� ������������������������������������� ������������������������� ������ ��������������������� ���������� ����� ���� �������� ��������� ������ � ����������� � ����������� ��������������� ��������� ������ ��������������������� ���������������� ����������� ���������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� ��� �� ��������� ������� ���� ����������� ������ �� ��������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ������� �������� ������������ �������������������������� ��������������������� ����������������������� �������� �������������������������������������������������������������������� ���� ��� ���������������������������� ���������������� ��������������� ����� ��������������� ������������ ���������� ������������������������������������������������������������������������ ����������������������� ��������������������� ������������� ���� ����������� �� �������� �������� �� ��������� ��������� ���������������������� ������� ���������� ����������������������� ������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ��������������� ��������������������������������������������������������������������� ������� � ������� �������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������� ��������������������������������������������������������������������������� ������ ���������������� ������������������ ���������������� ������ �� �������������� ����� ���������������������������� ����������������������������������������������������������������������� ����������������������� � ������� ����������� ������ �� ���� � ����������� ������������������������������ ������������� ����� ��������� ��� ������ ������������� ��������� ���������� �������� ������ ��� �� ��������������� �������������������������� ����������� ��������������� ��� ���������������� ������������������� ��������� ��������� ��� ������� ����� ��������� ����� ���� ����� ��� �������� � � ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������ ����� ������ ��� ��� � ������ ����������� ��������������� ���� ���� ������� ������������ ��������������� ���� �� ���� �������������� �������������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������������������������������������������ ��������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ������������������������������������������������������������������������� ������� ��������������� ��������� ��������� ���������� �������� �� ����������������� �� ��������������� �� ������������� �������������������������������������� �������� �������� ���������� ������� �� �������������� �� ������������������������ ����������� ������������������� ���������������������������������������������������������������������� � � ������� ��������������������� ������������ ��������������������� ������� ���������������������� �������� ���������� ����������������������������������������������������������� ����������������� �������������� ������������������� ������ ������� ������������������� �������� ��� ������������ �������������������������� � ����������� ������������������������������ ��������������������� ������������� � ����������� �������������� �������� ��������������������� �������� ������������������ �������� ����������� �������� �������������������� ������ ������������ ������ ��� ��� � ������������������� � ������� �������������������� ���������� ������������ ����������������������� ��������������������� ����������������������� �������������� �� ���� ����� ���������������� ������������������ ����������������� ���������������������� ��������������� ����������������������� �������������������������������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ����������� ��� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������� ����������� �������� ������ �� �������� ������� ������������� ���������� ������������������������������ �������������������������� ���������������� �� �������������� ��� ��������� ����������������������� ����������� ���������� ������� �� �������� �������������������� �� �������������� � ����������� ������ ������������ ������������ ��������������������� ����� �������������� � ����� ��������������� ��������������������������� �������� ������������������ ������� ���������� ����� �� ��������������� ��������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ������ ��������������������� ����� �������������������� ������������ �� ������������ �������� �� ���������������������� ��� ����������������� �������������� ������������ ����� �� �������� �������������� ��������������������� �������� �� ���� ����� ������������������������������������ �� ��������������� ������������������������������ ����������������������� ��������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������� ����� �������������������� ������������������������������ �������������������������� ��������������������� ��������� ������� ���������������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� �� ��������������������� ������������� ������� ��������������� � ������������������������� �� �������� �� ����� ����� ���� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ������������������� ������� � �������� �������� ����������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������� �������� ����������������������� ������������������������� ������������ ���������������������������� ������������ ������������������ ����������� ������ � ����������� ������������������������������ ��������������������� �������� �������������� ����� ��� ������������ ��������������������������� �������� ������������������ �������� ������������ ����� �� �������������������� �������� ���� ����������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ���� � ������������ ��������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������ �������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ������ �������������� ������������������������������������� �� ��������������� �������������������������� ������ �� ������ ������ �� ��� �� ������������������������ ����������� ������������������� ������������������ ������� �������� ������������� ��������������������� ������� ������������������������������� ���������������������� ��������������������� ������������������ ������ �� ���������������� ��� ���������������������������� �������� ����������������� �� ������ � ����������� � ����������� ������������������������������ ��������������������� ������������� ������� ���������� �� ������������ ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ��������������� ��������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ���������������� ������������� ��� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������� �������������������������� ������������������ ����������������� ��������������� ����������������� ������������ ��������������� ���� ��������� � �� �
���������������� 2 �����������������
��� ��� �������
�
SLEIPNER
Charakteristika
Použití
SLEIPNER je Cr-Mo-V nástrojová legovaná ocel, kterou charakterizují tyto vlastnosti:
Ocel SLEIPNER je ocelí pro všeobecné použití pro práci za studena. Má vyváženou odolnost proti opotřebení (abraze/adheze) a dobrou odolnost proti vyštipování. Navíc vysoké tvrdosti (>60 HRC) lze dosáhnout po popuštění na vysokou teplotu popouštění. To znamená, že povrchové úpravy jako nitridace, nebo PVD mohou být provedeny při vysoké pevnosti zpracovávané oceli. Také to znamená, že složité tvary s tvrdostí přes 60 HRC mohou být řezány na drátořezačce z bloků relativně větších rozměrů s výrazně menším rizikem vzniku trhlin.
• Dobrá odolnost proti opotřebení • Dobrá odolnost proti vyštipování hran a ostří • Vysoká pevnost v tlaku • Vysoká tvrdost (>60 HRC) po popuštění na vysokou teplotu
� • Dobrá prokalitelnost � • Dobrá rozměrová stabilita při kalení � �� • Dobrá odolnost proti popouštění ����������������� • Dobré vlastnosti pro vyřezávání na drátové řezačce � ����� • Dobrá obrobitelnost a brousitelnost ������� ������������• Dobré vlastnosti pro povrchové úpravy Chemické složení
� Dodávaný stav
������������� �������� �������� ����� �� �����������
���� � � � �� �������
C 0,9
Si 0,9
Mn 0,5
Cr 7,8
Měkce žíhané, cca 235 HB
Mo 2,5
V 0,5
Ocel SLEIPNER se doporučuje pro středně výkonné nástroje tam, kde se požaduje odolnost proti smíšenému nebo abrazivnímu opotřebení a dobrá odolnost proti vyštipování hran a ostří.
PŘÍKLADY: • Stříhání a přesné stříhání • Přestřihování • Tváření • Ražení mincí • Tváření za studena • Protlačování za studena • Válcování závitů • Tažení a hluboké tažení • Lisování prášku
� � �� ������� �� � �������
����������������� �� ��� � � ����
������������������ ���� ����� �� � ������� ������ � ���������
3
SLEIPNER
Vlastnosti
ODOLNOST PROTI ABRAZIVNÍMU OPOTŘEBENÍ
FYZIKÁLNÍ HODNOTY Kaleno a popuštěno na 62 HRC. Hodnoty při pokojové a vyšších teplotách. Teplota
20°C
200°C
400°C
7 730
7 680
7 620
205 000
190 000
180 000
Měrná hmotnost kg/m3 Modul pružnosti N/mm2 Součinitel tepelné roztažnosti - při nízké teplotě popouštění C od 20°C - při vysoké teplotě popouštění C od 20°C
Relativní odolnost proti abrazivnímu opotřebení pro SVERKER 21, SLEIPNER a RIGOR při stejné úrovni tvrdosti (nižší hodnoty znamenají lepší odolnost).
Tepelné zpracování 12,7 x 10-6
—
11,6 x 10-6
—
Tepelná vodivost W/m . °C Měrné teplo J/kg°C
ŽÍHÁNÍ NA MĚKKO
—
12,4 x 10-6
Ocel prohřát na 850°C a pomalu ochlazovat v peci rychlostí 10°C za hodinu až na 650°C a potom volně ochladit na vzduchu.
—
20
25
ŽÍHÁNÍ NA SNÍŽENÍ VNITŘNÍHO PNUTÍ
460
—
—
Po hrubém opracování nástroj prohřát na 650°C a na této teplotě držet 2 hodiny. Potom pomalu ochladit v peci na 500°C a nakonec ochladit volně na vzduchu.
PEVNOST V TLAKU
KALENÍ
Hodnoty jsou informativní. Tvrdost
Předehřev: 650-750°C
Rc0,2
HRC
MPa
ksi
50 55 60 62 64
1 700 2 050 2 350 2 500 2 650
250 300 340 360 380
ODOLNOST PROTI VYLAMOVÁNÍ Relativní odolnost proti vylamování pro SVERKER 21, SLEIPNER a RIGOR při stejné úrovni tvrdosti.
Austenitizační teplota: 950-1080°C, obvykle 1030-1050°C Výdrž: 30 min Chrantě díly proti oduhličení a oxidaci během kalení.
OCHLAZOVACÍ PROSTŘEDÍ • Proud plynu/cirkulující atmosféra • Vakuum (proud plynu s dostatečným přetlakem) • Solná lázeň anebo fluidní způsob, 500-550°C, resp. 200-350°C • Olej (jen velmi jednoduché geometrie) Pozn.: Při dosažení teploty 50-70°C ihned nástroj popustit.
SVERKER 21
4
SLEIPNER
RIGOR
SLEIPNER Tvrdost, velikost zrna a zbytkový austenit jako funkce austenitizační teploty
ROZMĚROVÉ ZMĚNY Rozměrové změny byly měřeny po austenitizaci a popouštění. Austenitizace: 1030°C/30 min., chlazení ve vakuové peci o 0,75°C/s v teplotním rozsahu 800-500°C Popouštění: 2 x 2h při různých teplotách Vzorek: 100 x 100 x 100 mm Rozměrové změny jako funkce popouštěcí teploty
POPOUŠTĚNÍ Popouštěcí teplotu volit podle požadované tvrdosti z popouštěcího diagramu. Popouštět 2x na min. 180°C s meziochlazením na pokojovou teplotu. Výdrž 1h/20 mm tloušťky, minimálně však 2h. Popouštěcí diagram
ZMRAZOVÁNÍ K zmrazování se přistupuje při požadavku na maximální rozměrovou stabilitu. Zmrazování redukuje obsah zbytkového austenitu a mění tvrdost jak je patrné z grafu. Austenitizace: 1030°C/30 min. Popouštění: 2 x 2h při různých teplotách Tvrdost a zbytkový austenit jako funkce popouštěcí teploty a zmrazování
5
SLEIPNER
Austenitizační teplota: 1 030°C. Výdrž: 30 min
IRA diagram
Teplota °C
čas hodiny
tvrdost HV 10
800
31,0
498
750
3,1
266
725
1,6
309
700
3,0
304
650
19,6
239
600
23,3
724
300
7,0
813
250
16,3
803
200
23,4
813
Ochlazovací křivka č.
tvrdost HV 10
T800-500 (sec)
1
824
2
2
824
11
3
813
140
4
813
280
5
813
630
6
813
1 241
7
724
2 482
8
649
5 215
9
572
8 360
Austenitizační teplota: 1 030°C. Výdrž: 30 min
ARA diagram
6
SLEIPNER
POVRCHOVÉ ÚPRAVY Na některých nástrojích pro práci za studena lze za účelem snížení tření a zvětšení odolnosti proti opotřebení provádět povrchové úpravy. Nejčastěji se používá nitridování a povlakování otěruvzdornými vrstvami technologiemi PVD a CVD. Ocel SLEIPNER díky vysoké tvrdosti po kalení a dobré odolnosti proti vylamování společně s rozměrovou stabilitou je pro povrchové úpravy velmi vhodná.
Nitridování a nitrocementace Nitridování a nitrocementace vytvoří tvrdou povrchovou vrstvu, která je velmi odolná proti opotřebení a zadírání. Povrchová tvrdost po nitridování je cca 1100 HV0,2kg. Tloušťka vrstvy by měla být volena podle dané aplikace.
PVD Fyzikální technologie povlakování (PVD) je metoda aplikování ochranné vrstvy za účelem zvýšení odolnosti proti opotřebení při teplotách mezi 200-500°C.
CVD Chemická technologie povlakování (CVD) je aplikace povrchové vrstvy odolné proti opotřebení při teplotách okolo 1000°C. Je doporučeno, aby nástroj byl odděleně zakalen a popuštěn ve vakuové peci po této povrchové úpravě.
Elektro-erozivní obrábění Jestliže se tento způsob obrábění aplikuje na nástroji v kaleném a popuštěném stavu, měl by být tento nástroj dodatečně popuštěn na teplotu přibližně o 25°C nižší než byla předchozí popouštěcí teplota. Větší rozměry a nástroje komplikovaných tvarů by měly být popuštěny nad teplotu 500°C.
7