Transcript Uddeholm Formvar

UDDEHOLM FORMVAR®
FORMVAR® är varumärkesregistsrerat inom EU.
© UDDEHOLMS AB
Ingen del av denna publikation får reproduceras eller överföras i kommersiellt syfte utan
tillstånd från upphovsrättsinnehavaren.
Uppgifterna i denna trycksak bygger på vårt nuvarande kunnande och är avsedda
att ge allmän information om våra produkter och deras användningsområden.
De får således inte anses utgöra någon garanti för att de beskrivna produkterna
har vissa egenskaper eller är lämpliga för speciella ändamål.
Klassificerat enligt EU-direktiv 1999/45/EC.
För ytterligare information se våra ”Materialsäkerhetsdatablad”.
Utgåva 1, 11.2014
Senast uppdaterade utgåva av denna broschyr är den engelska version
som alltid finns publicerad på vår webbplats, www.uddeholm.com
SS-EN ISO 9001
SS-EN ISO 14001
UDDEHOLM FORMVAR
Allmänt
Mekaniska egenskaper
Uddeholm Formvar är ett högpresterande
varmarbetsstål med mycket bra motstånd mot
varmnötning och plastisk deformation. Uddeholm Formvar kännetecknas av:
• god anlöpningsbeständighet
• god hållfasthet vid förhöjda temperaturer
• utmärkt härdbarhet
• god måttbeständighet vid härdning och
ytbeläggning
Ungefärliga egenskaper vid rumstemperatur,
tjockleksriktning.
Riktanalys %
C
0,35
Si
0,2
Mn
0,5
Leveranstillstånd
Mjukglödgat <229 HB
Färgmärkning
Violett/gulgrön
Cr
5,0
Mo
2,3
V
0,6
Hårdhet
44 HRC
48 HRC
52 HRC
Brottgräns,
Rm
1480 MPa
1640 MPa
1900 MPa
Sträckgräns
Rp0,2
1210 MPa
1380 MPa
1560 MPa
MOTSTÅND MOT PLASTISK DEFORMATION
VID FÖRHÖJD TEMPERATUR
Varmsträckgräns, Rp02, (MPa)
1300
1200
1100
DIEVAR
1000
900
Användningsområden
Strängpressningsverktyg
Komponenter
Aluminium,
magnesiumlegeringar
HRC
–
46–52
46–52
44–52
Foder, bakplugg,
presstämpel
ORVAR 2 MICRODIZED
700
Koppar,
kopparlegeringar
HRC
Matriser
FORMVAR
800
600
400
450
500
Temperatur
550
600°C
ANLÖPNINGSBESTÄNDIGHET VID 600°C
Hårdhet, HRC
52
Smidesverktyg
Komponent
Stål, aluminium, HRC
Insatser
47
44–52
DIEVAR
FORMVAR
42
Egenskaper
37
Fysikaliska data
Värden anges för såväl rumstemperatur som
förhöjda temperaturer.
Temperatur
Värmeledningsförmåga
W/m °C
20°C
400°C
600°C
32
ORVAR 2 MICRODIZED
27
0,1
1
10
100
Tid, timmar
–
31
32
3
UDDEHOLM FORMVAR
Värmebehandling —
allmänna rekommendationer
Mjukglödgning
Skydda stålet och genomvärm till 850°C. Låt
sedan stålet svalna i ugn, 10°C per timme, till
600°C och därefter fritt i luft.
Avspänningsglödgning
Efter grovbearbetning ska verktyget genomvärmas till 650°C, hålltid 2 timmar, långsam
svalning till 500°C därefter fritt i luft.
Härdning
Förvärmningstemperatur: 600–900°C. Normalt
förvärmning i minimum två steg, det första vid
600–650°C och det andra vid 820–850°C.
Om tre förvärmningssteg används bör det
andra vara vid 820°C och det tredje vid 900°C.
Austenitiseringstemperatur: 1000–1030°C
CCT-DIAGRAM
Austenitiseringstemperatur 1025°C. Hålltid 30 minuter.
°C
1100
Austenitizing temperature 1025°C
Holding time 30 min.
1000
AC3 890°C
900
AC1 820°C
Carbides
Karbider
Pearlite
Perlit
800
700
Kurva Hårdhet
Nr.
HV 10
600
500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
400
Bainite
Bainit
Ms
300
200
Mf
Martensit
Martensite
100
1
1
2
10
100
1
3
5
4
1 000
10
100
4
1.5
10
7
1 000
10
90
8
100 000
10 000
1
0.2
6
9
Sekunder
Second
Minuter
Minute
100 Timmar
Hour
AirLuftkylning
cooling oav
600 stänger
bars, ØØmm
mm
681
627
620
592
566
488
468
464
405
T800–500
(sek)
1,5
15
280
1248
3205
5200
10400
20800
41600
UDDEHOLM FORMVAR
HÅRDHET, KORNSTORLEK OCH
RESTAUSTENIT SOM FUNKTIONER AV
AUSTENITISERINGSTEMPERATUREN
Kornstorlek
ASTM Hårdhet, HRC
10 60
Kornstorlek
Anlöpning
Restaustenit %
8 58
Hårdhet
6 56
54
4
Restaustenit
52
2
50
990 1000 1010
1020 1030 1040
1050
1060
Austenitiseringstemperatur, °C
Släckning
Välj med hjälp av nedanstående diagram den
anlöpningstemperatur som svarar mot den
önskade hårdheten. Anlöp minst tre gånger för
pressgjutningsverktyg och minst två gånger för
smides- och strängpressningsverktyg med
mellanliggande svalning till rumstemperatur.
Hålltid minst 2 timmar.
Anlöpning inom temperaturområdet 500–550°C
(se diagrammet), till den förväntade slutgiltiga
hårdheten, bör undvikas då segheten försämras.
ANLÖPNINGSDIAGRAM
Hårdhet, HRC
60
Austenitiseringstemperatur
1025°C
55
SLÄCKNINGSMEDEL
50
• Cirkulerande luft eller gas
45
Restaustenit, %
1000°C
• Vakuum (cirkulerande med tillräckligt övertryck). En etapphärdning vid 320–450°C är
att föredra om risk finns för kraftiga formförändringar eller sprickor
• Etappbad eller virvelbädd vid 450–550°C
• Etappbad eller virvelbädd vid 180–200°C
• Varm olja, ca. 80°C
Anmärkning: Anlöp verktyget så snart temperaturen sjunkit till 50–70°C.
Risk för
anlöpningssprödhet
6
40
35
4
Restaustenit
30
2
25
100
200
300
400
500
600
700
Anlöpningstemperatur °C, (2 + 2 timmar)
Anlöpningskurvorna är framtagna efter värmebehandling av
prover i dimension 15 x 15 x 40 mm, kylning i cirkulerande
luft. Beroende på verktygsstorlek och värmebehandlingsparametrar kan hårdheten bli lägre.
5
UDDEHOLM FORMVAR
Nitrering och nitrokarburering
Nitrering och nitrokarburering ger ett hårt
ytskikt som är mycket beständigt mot nötning
och erosion. Nitrerskiktet är emellertid sprött
och kan spricka eller flagna av när det utsätts
för mekaniska eller termiska chocker. Risken
ökar med skikttjockleken. Före nitrering skall
verktyget härdas och anlöpas vid en temperatur som ligger minst 25–50°C över nitreringstemperaturen.
Nitrering i ammoniakgas vid 510°C eller
plasmanitrering vid 480°C ger båda en hårdhet
av ungefär 1000 HV0,2. I allmänhet är plasmanitrering att föredra, eftersom denna metod
ger bättre kontroll av kvävepotentialen. I synnerhet går det härigenom att undvika uppkomsten av ett s k vitt skikt, som inte lämpar
sig för varmarbetsverktyg. Emellertid kan även
gasnitrering ge ett helt igenom acceptabelt
resultat.
Uddeholm Formvar kan också nitrokarbureras i gas eller saltbad. Ythårdheten efter
nitrokarburering vid 580°C är 1100 HV0,2.
Smidda vevaxlar.
6
Nitrerdjup
Process
Gasnitrering
vid 510°C
Plasmanitrering
vid 480°C
Nitrokarburering
– i gas vid 580°C
– i saltbad vid 580°C
Tid
tim.
Nitrerdjup*
Hårdhet
HV0,2
10
30
0,16 mm
0,22 mm
1100
1100
10
0,15 mm
1100
2
1
0,13 mm
0,08 mm
1100
1100
* Nitrerdjup = avstånd från ytan, där hårdheten är 50 HV0,2
över grundmaterialets hårdhet
UDDEHOLM FORMVAR
Skärdatarekommendationer
Fräsning
PLAN- OCH HÖRNFRÄSNING
Nedanstående skärdata är att betrakta som
riktvärden, vilka måste anpassas till rådande
lokala förutsättningar.Ytterligare information
finns i Uddeholms rapport ”Skärdatarekommendationer”.
Rekommendationerna i följande tabeller gäller för
Uddeholm Formvar i mjukglödgat leveranstillstånd.
Fräsning med hårdmetall
Grovfräsning
Finfräsning
Skärdataparameter
Skärhastighet (vc)
m/min
130–180
180–220
Matning (fz)
mm/tand
0,2–0,4
0,1–0,2
Skärdjup (ap)
mm
2–4
–2
P20–P40
Belagd
hårdmetall
P10
Belagd
hårdmetall
eller cermet
Hårdmetallbeteckning
ISO
Svarvning
Skärdataparameter
Svarvning med
hårdmetall
GrovFinsvarvning
svarvning
Svarvning
med
snabbstål
Finsvarvning
Solid
hårdmetall
Hårdmetallvändskär
Snabbstål
0,05–0,3
Skärhastighet (vc)
m/min
130–170
120–160
25–301)
0,5–2
Matning (fz)
mm/tand
0,03–0,202)
0,08–0,202)
0,05–0,352)
–
Hårdmetallbeteckning
ISO
–
P20–P30
–
150–200
200–250
15–20
Matning (f)
mm/varv
0,2–0,4
0,05–0,2
2–4
0,5–2
Hårdmetallbeteckning
ISO
P20–P30
Belagd
hårdmetall
P10
Belagd
hårdmetall
eller cermet
Typ av fräsverktyg
Skärdataparameter
Skärhastighet (vc)
m/min
Skärdjup (ap)
mm
PINNFRÄSNING
1)
2)
För belagd snabbstålsfräs vc = 40–50 m/min.
Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter
Borrning
SNABBSTÅLSBORR
Borrdiameter
Ø mm
Skärhastighet (vc)
m/min
Matning (f)
mm/varv
– 5
5–10
10–15
15–20
15–20*
15–20*
15–20*
15–20*
0,05–0,15
0,15–0,20
0,20–0,25
0,25–0,35
* För belagd snabbstålsborr vc 35–40 m/min.
HÅRDMETALLBORR
Typ av borr
Skärdataparameter
Korthålsborr
Solid hårdmetallborr
Hårdmetallborr1)
Skärhastighet
(vc)
m/min
180–220
120–150
60–90
0,05–0,252)
0,10–0,253)
0,15–0,254)
Matning (f)
mm/varv
1)
Borr med utbytbara eller lödda hårdmetallskär
Matningshastighet för borrdiameter 20–40 mm
3)
Matningshastighet för borrdiameter 5–20 mm
4)
Matningshastighet för borrdiameter 10–20 mm
2)
7
UDDEHOLM FORMVAR
Skärdatarekommendationer
Fräsning
PLAN- OCH HÖRNFRÄSNING
Fräsning med hårdmetall
Nedanstående skärdata är att betrakta som
riktvärden, vilka måste anpassas till rådande
lokala förutsättningar.Ytterligare information
finns i Uddeholms rapport ”Skärdatarekommendationer”.
Rekommendationerna i följande tabeller gäller för
Uddeholm Formvar i härdat och anlöpt leveranstillstånd 44–46 HRC.
Skärdataparameter
Grovfräsning
Finfräsning
Skärhastighet (vc)
m/min
50–90
90–130
Matning (fz)
mm/tand
0,2–0,4
0,1–0,2
Skärdjup (ap)
mm
2–4
–2
P20–P40
Belagd
hårdmetall
P10
Belagd
hårdmetall
eller cermet
Hårdmetallbeteckning
ISO
Svarvning
Svarvning med hårdmetall
Grovsvarvning
Finsvarvning
Skärdataparameter
Skärhastighet (vc)
m/min
40–60
70–90
Matning (f)
mm/varv
0,2–0,4
0,05–0,2
1–2
0,5–1
Skärdjup (ap)
mm
Hårdmetallbeteckning
ISO
P20–P30
Belagd
hårdmetall
P10
Belagd
hårdmetall
eller
blandkeramik
SNABBSTÅLSBORR (TICN-BELAGD)
Borrdiameter
Ø mm
Skärhastighet (vc)
m/min
Matning (f)
mm/varv
– 5
5–10
10–15
15–20
4–6
4–6
4–6
4–6
0,05–0,10
0,10–0,15
0,15–0,20
0,20–0,30
HÅRDMETALLBORR
Typ av borr
Skärhastighet
(vc)
m/min
Matning (f)
mm/varv
1)
Korthålsborr
Solid hårdmetallborr
Hårdmetallborr1)
60–80
60–80
40–50
0,05–0,252)
0,10–0,253)
0,15–0,254)
Borr med utbytbara eller lödda hårdmetallskär
Matningshastighet för borrdiameter 20–40 mm
3)
Matningshastighet för borrdiameter 5–20 mm
4)
Matningshastighet för borrdiameter 10–20 mm
2)
8
Typ av fräsverktyg
Skärdataparameter
Solid
hårdmetall
Hårdmetallvändskär
Snabbstål
TiCN belagt
Skärhastighet (vc)
m/min
60–80
70–90
5–10
Matning (fz)
mm/tand
0,03–0,201)
0,08–0,201)
0,05–0,351)
Hårdmetallbeteckning
ISO
–
P10–P20
–
1)
Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter
Slipning
Borrning
Skärdataparameter
PINNFRÄSNING
I nedanstående tabell ges allmänna slipskiverekommendationer. Mer information finns i
Uddeholms broschyr ”Slipning av verktygsstål”.
SLIPSKIVEREKOMMENDATIONER
Typ av slipning
Planslipning
rak skiva
Planslipning
segment
Rundslipning
Innerslipning
Profilslipning
Mjukglödgat
tillstånd
Härdat
tillstånd
A 46 HV
A 46 HV
A 24 GV
A 46 LV
A 46 JV
A 100 LV
A 36 GV
A 60 KV
A 60 IV
A 120 JV
UDDEHOLM FORMVAR
LJUSBÅGSUGN
STIGGJUTNING
VÄRMEBEHANDLING
VALSVERK
SMIDESPRESS
MASKINBEARBETNING
LAGER
Den konventionella
tillverkningsprocessen
I ljusbågsugnen smälts noga utvalt returstål, ferrolegeringar
och slaggbildare med hjälp av ljusbågar. Smältan tappas i en
skänk efter cirka 2,5 timme. Slaggdragaren avlägsnar syrerik
slagg från ljusbågsugnen. I skänkugnen utförs desoxidation,
legering och värmning av stålbadet. Under vakuumavgasningen
avlägsnas ele-ment såsom väte, kväve och svavel. Oxider
avskiljs från stålbadet genom gasomrörning och induktiv
omrörning. Vid stiggjutningen fylls därefter de förberedda
kokillerna med ett kontrollerat flöde från skänken.
VARMBEARBETNING
Våra valsverk är skräddarsydda för tillverkning av verktygsstål.
I Götvalsverket valsas göt från stålverket ut till ämnen eller
grövre färdig stång. I Stångvalsverket valsas därefter stålämnen
från Götverket vidare till stångstål i olika dimensioner och
profiler. Vår Smidespress är en av världens mest moderna.
Med en presskraft på 40 MN (4000 ton) arbetar pressen med
såväl friformsmide som stuksmide. Via en kraftfull götbearbetning smids runda, fyrkantiga eller platta stänger från
göt som väger mellan 2 och 42 ton.
VÄRMEBEHANDLING
Efter varmbearbetning i smidespress eller valsverk utförs
värmebehandling i form av mjukglödgning eller härdning och
anlöpning.
Mjukglödgning resulterar i låg materialhårdhet, god
maskinbearbetbarhet, en lämplig mikrostruktur för härdning
och anlöpning av det färdiga verktyget.
Härdat och anlöpt material är fördelaktigt för kunden då
ingen ytterligare härdning och anlöpning av verktyget behöver
göras. Kunden vinner därmed både tid och pengar.
MASKINBEARBETNING
I vår maskinbearbetning sker ytbearbetning och sågning av
materialet för att avlägsna ytdeformationer och glödskal som
bildats efter värmebehandling, för att såga bort ändmaterial
och för att underlätta ytkontroll och ultraljudsprovning i vår
kvalitetskontroll. Maskinbearbetning sker också därför att det
spar material – och därmed pengar – åt kunden.
I vår Färdigställning kapas allt material i längder helt enligt
kundens önskemål. Från vårt lager går cirka 1 miljon
leveranser/år till mer än 100 000 kunder över hela världen.
9
UDDEHOLM FORMVAR
10
Network of excellence
UDDEHOLMs globala närvaro innebär att du alltid kan
vara säker på att få samma höga kvalitet var du än
befinner dig. Inom Pacificområdet i Asien representeras
vi av ASSAB som är vår exklusiva säljkanal. Tillsammans
befäster vi ställningen som världsledande leverantör av
verktygsstål.
www.assab.com
www.uddeholm.com
UDDEHOLM 11.2014
UDDEHOLM är världsledande leverantör och tillverkare av verktygsstål.
Det är en position vi har nått genom att ständigt bidra till bättre affärer för
våra kunder. Genom lång erfarenhet, grundlig forskning och kontinuerlig
utveckling av nya produkter är vi väl rustade att lösa alla de problem som
kan uppstå. Det är en tuff utmaning, men målsättningen är lika tydlig som
alltid – att vara bästa affärspartner och förstahandsleverantör.
Vi finns över hela världen. Det innebär att du alltid kan vara säker på att få
samma höga kvalitet var du än befinner dig. Inom Pacificområdet i Asien
representeras vi av ASSAB, som är vår exklusiva säljkanal. Tillsammans
befäster vi ställningen som världsledande leverantör av verktygsstål. Vår
globala närvaro gör det enkelt att vara kund hos oss, och det finns alltid en
Uddeholm- eller ASSAB-representant nära till hands för rådgivning och
support. Det handlar om förtroende, såväl i långvariga samarbeten som vid
utveckling av nya produkter. För oss är förtroende något man lever upp till
– varje dag.
Mer information finner du på www.uddeholm.com, www.assab.com eller
Uddeholms lokala hemsida.