VANADIS 10 – Super Clean
������������������������ ������������������������������������ ��������������������
���� ���������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ���������� ���� ������������������������������ �������������������������� ������������� ���������� ������������� ������ ������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������� ������������� ������� ���� ������������������������������ ������������������� ��������������� ������������������ ������������ �� ������������������������� ������������ ����� �� ����������� ������������������� ��������� ������� � ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������� ������������� ������������������������������������� � ���� ����������������� �� ����������������������� ������ �� ��������� ����������������� ��������������� ������� � �������������� ����������������������� ������������ � ���������� ����������� �� ��������������� �������������������������� ������� ���������������������� ���������������� ���������� ����� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ��� ��� � ������������������ �������������������������� ��������������������� ����������������������� ���������������� � ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������ ��������� ����� ����������������� �� �������� ������� �������������� ���������� ������� �� ������������������������� ��������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ��������� �������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ���� ������������������ ������������������� ������������������������� ������ ��������������������� ������������������� ����������������������� � ����������� � ����������� ������������������ ����������� � �� ��������� ����������� ������ � �������������������������� ������������������ ����������� ���������������� ���� ������������������ ����� ������ ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ��� ��� � ����� �������������� �������������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������������� � ������������������������������������ �� ��������������� �������������������������� ������� ��������������������� ������ �� ������������ ����� �� �������������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ��� ��������������������� ������� ��� �������������� ������ ������������������������������ �������������������������� ������������ �� ����������������������� ������ �� �������������� ����� �������������� �������������� ���������������� � ����������� � ����������� ������������������������ �������� ������������������� ������������� ������� ������� �������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ���������������� ���������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� � ���� ���������������� �� ������������������ ������������� � ������ ����������������������� ��������������������� ������������������������������������� ������������������� ��� �� ���������� � ���������� ������� �� �������� ����������������� ����������������������� �������������� ����������� ��� ������������������ ���������������� ���������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ���������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� ������ ������������������� ����������������������� ������������������������������ �������������������������� ��������������������� ����� �� ������ ��������������������� ���������������������������� ���������������� ������������������������� ���� �� ����������� ������������������ ��������������������������������� ����� �������������������� �� �������� ���� ������ ������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ����� �������� ������������ ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� �������������������� ��������������� ��������������������� ������ �������������������������������� ������������������������ ������ � � ����������������������� �������������� ����������������������� � ����������� � ����������� ������� ���������������� � �������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ����������� ���������������� ������������� ������������������ ������� ������������� ���� � ��������������������������������� ����������� ������ ��� ��� � ��� ������������������ ������������������� ��������� ������������������� ����������������������� ���������������� ���� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� ������ ������ ������� ��������������� ����� ���������������� ��������������� �� ��������������� �������������������������� �� ���� �� ��������� �� ������������� ���������������� ����������� ������������������� ������������������ ������� � ������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������������������������ �������������� ������������������������� ������ �� ���� ����������� ������ �� �������� ������� ��������������������� �������������������� ��������� �� ���������������� ������������������������������ ��������������������� ������ ������������������� ��� ���������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������� ����� ����� ������������� ������� ��� ������������� �������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������ ������ ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������ ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ����������� ��� ������������������������� ����� ������������������������������������ �� ��������������� �������������������������� ��������� ��������������� ���������� ����������� ������������������� ��������� ������ �� ������������ ��������� ����� �������������������������� ������� ���������������� �������������������� ������������ ����� �� ���������� �������������������������� ��������� �������� ������ �� ��� ������ ��������������������� ���������������������������� ���������������� ���������������� ���������� ������������������������������ ��������������������� ������������� ������� ������� ������� �����������
����
1
VANADIS 10 – Super Clean
�
�������������������������� �������� �������������� �� ������������������� ���������������� ��������������������� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� �������������������� ��������� ������������������������������������� ������������������������� ������ ��������������������� ���������� ����� ���� �������� ��������� ������ � ����������� � ����������� ��������������� ��������� ������ ��������������������� ���������������� ����������� ���������������� ��������������������������� �������� ������������������ �������� ��� �� ��������� ������� ���� ����������� ������ �� ��������� ����� �������������������������� ������� ����������� ������ ������� �������� ������������ �������������������������� ��������������������� ����������������������� �������� �������������������������������������������������������������������� ���� ��� ���������������������������� ���������������� ��������������� ����� ��������������� ������������ ���������� ������������������������������������������������������������������������ ����������������������� ��������������������� ������������� ���� ����������� �� �������� �������� �� ��������� ��������� ���������������������� ������� ���������� ����������������������� ������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ��������������� ��������������������������������������������������������������������� ������� � ������� �������������������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������� ��������������������������������������������������������������������������� ������ ���������������� ������������������ ���������������� ������ �� �������������� ����� ���������������������������� ����������������������������������������������������������������������� ����������������������� � ������� ����������� ������ �� ���� � ����������� ������������������������������ ������������� ����� ��������� ��� ������ ������������� ��������� ���������� �������� ������ ��� �� ��������������� �������������������������� ����������� ��������������� ��� ���������������� ������������������� ��������� ��������� ��� ������� ����� ��������� ����� ���� ����� ��� �������� � � ������������������ ������� ������������� ����� �������������������������� ������ ����� ������ ��� ��� � ������ ����������� ��������������� ���� ���� ������� ������������ ��������������� ���� �� ���� �������������� �������������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������������������������������������������ ��������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ������������������������������������������������������������������������� ������� ��������������� ��������� ��������� ���������� �������� �� ����������������� �� ��������������� �� ������������� �������������������������������������� �������� �������� ���������� ������� �� �������������� �� ������������������������ ����������� ������������������� ���������������������������������������������������������������������� � � ������� ��������������������� ������������ ��������������������� ������� ���������������������� �������� ���������� ����������������������������������������������������������� ����������������� �������������� ������������������� ������ ������� ������������������� �������� ��� ������������ �������������������������� � ����������� ������������������������������ ��������������������� ������������� � ����������� �������������� �������� ��������������������� �������� ������������������ �������� ����������� �������� �������������������� ������ ������������ ������ ��� ��� � ������������������� � ������� �������������������� ���������� ������������ ����������������������� ��������������������� ����������������������� �������������� �� ���� ����� ���������������� ������������������ ����������������� ���������������������� ��������������� ����������������������� �������������������������������� �� ��������������� �������������������������� ������������������ ����������� ��� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������� ����������� �������� ������ �� �������� ������� ������������� ���������� ������������������������������ �������������������������� ���������������� �� �������������� ��� ��������� ����������������������� ����������� ���������� ������� �� �������� �������������������� �� �������������� � ����������� ������ ������������ ������������ ��������������������� ����� �������������� � ����� ��������������� ��������������������������� �������� ������������������ ������� ���������� ����� �� ��������������� ��������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ��������������������� ������� ������ ��������������������� ����� �������������������� ������������ �� ������������ �������� �� ���������������������� ��� ����������������� �������������� ������������ ����� �� �������� �������������� ��������������������� �������� �� ���� ����� ������������������������������������ �� ��������������� ������������������������������ ����������������������� ��������� ����������� ������������������� ������������������ ������� ������������� ����� �������������������� ����� �������������������� ������������������������������ �������������������������� ��������������������� ��������� ������� ���������������������������� ���������������� ������������������������� ������������������ ����������������� �� ��������������������� ������������� ������� ��������������� � ������������������������� �� �������� �� ����� ����� ���� �������� ������������������ �������� �������������� �� ������������������������ ����������� ������������������� ������� � �������� �������� ����������� ������������� ��������������������� ������� ����������������������� ������������� �������� ����������������������� ������������������������� ������������ ���������������������������� ������������ ������������������ ����������� ������ � ����������� ������������������������������ ��������������������� �������� �������������� ����� ��� ������������ ��������������������������� �������� ������������������ �������� ������������ ����� �� �������������������� �������� ���� ����������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ���� � ������������ ��������������������� ��������������������� ����������������������� ��������������������� ������������������������ �������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ����������������������� �������������� ������ �������������� ������������������������������������� �� ��������������� �������������������������� ������ �� ������ ������ �� ��� �� ������������������������ ����������� ������������������� ������������������ ������� �������� ������������� ��������������������� ������� ������������������������������� ���������������������� ��������������������� ������������������ ������ �� ���������������� ��� ���������������������������� �������� ����������������� �� ������ � ����������� � ����������� ������������������������������ ��������������������� ������������� ������� ���������� �� ������������ ��������������������������� �������� ������������������ �������� �������������� �� ��������������� ��������� ������ ��� ��� � ������������������� � �������� ������������������� ������������� ���������������� ������������� ��� ����������������������� ��������������������� ������������������������������������� �������������������������� ������������������ ����������������� ��������������� ����������������� ������������ ��������������� ���� ��������� � �� �
���������������� 2 �����������������
��� ��� �������
�
VANADIS 10 – Super Clean
Charakteristika VANADIS 10 je Cr-Mo-V legovaná prášková ocel, pro kterou jsou charakteristické tyto vlastnosti: • Extrémně vysoká odolnost proti opotřebení • Vysoká pevnost v tlaku • Velmi dobrá prokalitelnost • Dobrá houževnatost • Velmi dobrá rozměrová stálost po kalení
� a popouštění � • Dobrá odolnost proti popouštění � �� Chemické složení C Si Mn Cr Mo V ����������������� 2,9 1,0 0,5 8,0 1,5 9,8 � Dodávaný stav Měkce žíhané, cca 280-310 HB ����� ������� ������������
Použití
VANADIS 10 je součástí koncepce „SUPER CLEAN“ nástrojových ocelí pro práci za studena. Svým profilem vlastností je vhodná pro vysokovýkonné �������������nástroje a velké série, kde je dominantním problémem �������� abrazivní opotřebení.
�
�������� VANADIS 10 je rovněž výbornou alternativou pro ����� nástroje z materiálů jako např. tvrdokov, které jsou �� náchylné k vylamování hran nebo ke vzniku trhlin. �����������
���� � � � �� �������
� � �� ������� �� � �������
Vlastnosti FYZIKÁLNÍ HODNOTY Kaleno a popuštěno na 62 HRC Teplota
20°C
200°C
400°C
Měrná hmotnost kg/m3
7 400
—
—
Modul pružnosti N/mm2
234 000
—
—
Součinitel tepelné roztažnosti C od 20°C
—
10,9 x 10-6
11,7 x 10-6
Tepelná vodivost W/m . °C
14
17
19
Měrné teplo J/kg°C
460
—
—
RÁZOVÁ PEVNOST Pokojová teplota. Vzorek: 7 x 10 x 55 mm bez vrubu. Zakalené na 1020°C. Ochlazené na vzduchu. Dvakrát popuštěné.
Příklady:
• Stříhání a tváření • Přesné stříhání • Stříhání trafo-, rotor-, a statorových plechů • Stříhání těsnění • Hluboké tažení • Tváření za studena • Nože na papír a fólii • Lisování prášků • Granulovací nože • Extruzní šneky apod.
����������������� �� ��� � � ����
������������������ ���� ����� �� � ������� ������ � ���������
3
VANADIS 10 – Super Clean
ODOLNOST PROTI OPOTŘEBENÍ
OCHLAZOVACÍ PROSTŘEDÍ • Tlakový vzduch/plyn • Vakuová pec (přetlak plynu 2-5 barů) • Solná lázeň anebo fluidní způsob 500-550°C • Solná lázeň anebo fluidní způsob 200-350°C Pozn.1: Ihned po dosažení teploty 50-70°C začít s popouštěním. Pozn.2: Pro dosažení optimálních vlastností ochlazovat co nejvyšší rychlostí, přičemž by deformace měla zůstat na přijatelné úrovni. Pozn.3: Průřezy nad 50 mm by měly být ochlazovány dostatečným přetlakem plynu a rychlostí. Pomalé ochlazení volně na vzduchu způsobí ztrátu tvrdosti. Tvrdost a zbytkový austenit jako funkce austenitizační teploty
Výdrž 30min. Vzduchové chlazení.
VANADIS 10 = 62 HRC, D2 = 62 HRC
Tepelné zpracování ŽÍHÁNÍ NA MĚKKO Ocel 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 PNUTÍ 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.
KALENÍ Předehřev: 600-700°C Austenitizační teplota: 1020-1100°C Výdrž: 30 min. Výdrž-doba na austenitizační teplotě od okamžiku, kdy nástroj dosáhl austenitizační teplotu v celém průřezu Výdrž kratší než 30 minut vede ke ztrátě tvrdosti. Chrantě díly proti oduhličení a oxidaci během kalení.
4
VANADIS 10 – Super Clean
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. Při kalící teplotě nad 1100°C se doporučuje popouštět minimálně na 525°C, aby se snížil obsah zbytkového austenitu.
ROZMĚROVÉ ZMĚNY PO KALENÍ A POPOUŠTĚNÍ Vzorek: 65 x 65 x 65 mm
Popouštěcí diagram
ZMRAZOVÁNÍ Kusy s požadavkem maximální rozměrové stability by měli projít zmrazením a to následovně: Ihned po kalení by nástroj měl být ochlazen na teplotu –70°C až –80°C s výdrží 1-3 hodiny, s následným popouštěním nebo stárnutím. Zmrazování zvýší tvrdost o ~1 HRC. Vyhýbat se složitým tvarům vzhledem k riziku prasknutí.
NITRIDOVÁNÍ Nitridování vytvoří tvrdou povrchovou vrstvu, která je velmi odolná vůči opotřebení a obrušování. VANADIS 10 je normálně popouštěn při vysoké teplotě okolo 525°C. To znamená, že nitridační teplota by neměla překročit 500-525°C. Iontové nitridování na teplotu pod popouštěcí teplotu je preferováno. Povrchová tvrdost po nitridování je cca 1250 HV0,2kg. Tloušťka vrstvy by měla být volena podle dané aplikace.
5
VANADIS 10 – Super Clean
Austenitizační teplota: 1020ºC. Výdrž: 30 min.
IRA diagram
isoterm. teplota °C
čas hodiny
tvrdost HV 10
800 750 700 675 650 600 500 425 400 350 325 300 250
4,5 18 1,1 22 4 23 44 61 22,5 15 3,5 7 22
297 302 350 354 423 523 890 890 890 858 715 642 673
Ochlazovací křivka č.
tvrdost HV 10
T800-500 (sec)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
890 878 818 806 731 635 509 325 311
3,8 10 232 481 695 1389 2318 4633 6947
Austenitizační teplota: 1060ºC. Výdrž: 30 min.
ARA diagram
6
VANADIS 10 – Super Clean
Elektro-erozivní obrábění Jestliže se tento způsob obrábění aplikuje na nástroji v kaleném a popuštěném stavu, je vhodné končit při nízkém proudu a vysoké frekvenci. Pro optimální vlastnosti by ovlivněný povrch měl být odbroušen/odleštěn a nástroj popuštěn na teplotu o 25oC nižší než byla původní teplota popouštění. U velkých rozměrů, nebo složitějších tvarů nástroj popustit na teplotu nad 500oC.
7