posten Uddeholm flytter igen grænserne for pulvermetallurgiske ståls egenskaber

Transkript

1 Varmebehandling er nøglen til at få de rigtige egenskaber frem i blødglødende stål Uddeholm anviser alternative egenskabsprofiler for samme stål posten Nr. 1 5 Uddeholm flytter igen grænserne for pulvermetallurgiske ståls egenskaber De fantastiske egenskaber i Uddeholms pulvermetallurgiske Vanadis-serie bygger på super-rent pulver og en nøje styret produktionsprocess, som er højteknologisk fra ende til anden. Uddeholm udviklede med det første egentlige pulvermetallurgiske værktøjsstål tilbage i slutningen af 19 erne. Siden kom og til, og i fik hele Vanadis serien et yderligere forspring på grund af det nye super-rene pulver, som Uddeholm fik tilgang til gennem et helt nyt produktionsanlæg. Nu er Extra på markedet. Læs mere på side 7. Tema: Varmebehandling U-posten indeholder denne gang en række artikler om betydningen af varmebehandlingen for værktøjskvaliteten. Vi ønsker god fornøjelse med læsningen.

2 Uddeholm anviser alternative egenskabsprofiler for samme stål Der stilles i dag større krav til værktøjsmaterialer end nogensinde før. Derfor har vi udviklet et sæt af standard varmebehandlingsanvisninger, hvor der i stor udstrækning gennem alternative behandlinger kan opdyrkes flere forskellige egenskabsprofiler for samme stål. Uddeholms stålkvaliteter Sleipner og Ovar Supreme er eksempler på materialer, der kan tilføres alternative egenskabsprofiler gennem forskellig varmebehandling. Sleipner er målrettet udviklet til koldarbejdsapplikationer, hvor værktøjet skal modstå et miks af abrasivt og adhæsivt, plastisk deformation og udflisning. Og denne kombination af skadesmekanismer optræder faktisk særdeles ofte, selv om mange traditionelt har fokuseret på at sikre sig mod rent abrasivt og derfor har valgt materialer af D/W til sine værktøjer. Sleipners store succes skyldes primært denne "brede" profil, som man opnår ved at lægge det på en hårdhed på 61 HRC, hvor det samtidig med en god styrke har en betydelig bedre sejhed end D/ W1.379 type materialer. Hertil skal man vælge standardbehandlingen SLE-A-3. Med denne kode instrueres hærderiet bl.a. i at hærde ved 3 ºC og anløbe to gange ved 54 ºC. Sleipner ekstra hård effektiv mod rent abrasivt Men Sleipner kan imidlertid også lægges op på 63 HRC, hvorved den abrasive styrke forøges ganske væsentligt, så materialet målrettes mod abrasivt. Det betyder naturligvis tab af sejhed, men den er stadig bedre end sejheden i D/W1.379 typerne ved 61 HRC. Der er også en standardanvisning for varmebehandling af Sleipner til denne "smallere" egenskabsprofil med fokus på styrke. Den hedder SLE-B-5, og her ved hærderiet bl.a., Abrasivt Sverker 1 Sverker 3 Plastisk deformation Rigor Sleipner 61 HRC Blandet Udflisning Havari Adhæsivt Sleipners almindelige profil er et værktøjsmateriale med god hårdhed kombineret med stor modstandsdygtighed overfor en kombination af skadesmekanismer. Her anvendes standardanvisningen SLE-A-3, der giver en hårdhed på 61 HRC. at man skal indstille temperaturen til 6 ºC i hærdningen og anløbe materialet tre gange. Orvar Supreme til trykstøbning ved tre forskellige hårdheder Orvar Supreme kan nævnes som et andet eksempel på, at samme materiale kan varmebehandles til flere alternative egenskabsprofiler. Materialets oprindelige profil er designet til anvendelse i trykstøbningsværktøjer til støbning af f.eks. aluminiumsemner. Her er der ikke mindst brug for en meget stor sejhed, men alt efter geometri og størrelse i værktøjsdelen er der til denne applikation brug for forskellige hårdhedsniveauer fra 44 til 4 HRC. Derfor er der for Orvar Supreme tre standard varmebehandlinger med hver sin anløbningstemperatur og hver sin kode, som giver en hårdhed på henholdsvis 44, 46 og 4 HRC. Et hårdere Orvar Supreme til plastformning - med og uden belægning Ved 5 HRC har Orvar Supreme Abrasivt Plastisk deformation Sverker 1 Sverker 3 Sleipner 63 HRC Rigor Blandet Udflisning Havari Adhæsivt Sleipner kan også tilføres ekstra god abrasiv styrke og modstand mod plastisk deformation gennem standardanvisningen SLE-B-5. Hårdheden kommer op på 63 HRC, men materialet bevarer alligevel en ganske god sejhed. imidlertid også fortræffelige egenskaber til formning af emner ved sprøjtestøbning af plast. Denne profil skærpes ved at anvende en fjerde standardanvisning for varmebehandling af Orvar, hvor anløbningen sker ved 5 ºC, som er en populær anløbningstemperatur for plastformstål. Plastformstål PVD-belægges imidlertid ofte, og så vil et lavtemperatur-anløbet materiale give ødelæggende formændringer. Derfor findes der også en femte standardanvisning for Orvar Supreme, der foreskriver anløbning ved 5 ºC. At der findes flere forskellige anvisninger for samme materiale er ikke noget problem, når Uddeholms koder anvendes. Når valget om varmebehandlingen er truffet f.eks. i en dialog mellem Uddeholm og værktøjsmageren, meddeler Uddeholms tekniker koden for den konkrete behandling til værktøjsmageren. Koden anvendes så på ordren til hærderiet, som via sin information fra Uddeholm dechifrerer koden til hærdetemperatur, anløbningstemperatur osv. Hurtig reaktion fra Uddeholm ved behov for rådgivning Det er i dag reglen mere end undtagelsen, at der er stort tidspres i værktøjsfremtagningen. Derfor har Uddeholm en kort reaktionstid, når det handler om rådgivning vedrørende materialevalg og varmebehandling for danske kunder. Vore tekniske distriktschefer i marken, teknisk chef Palle Ranløv og teknisk konsulent Bruno Hausgaard, er i beredskab og klar. Også når en opgave går ud over de gængse normer og kræver en speciel egenskabsprofil. Det er en af de mange fordele, Uddeholm tilbyder sine kunder uden at det koster en krone. 3

3 Varmebehandling er nøglen til at få de rigtige egenskaber frem i blødglødende stål Uddeholms tekniske chef Palle Ranløv er altid klar til en dialog om optimal varmebehandling. Hver eneste af Uddeholms stålkvaliteter bærer kimen i sig til specifikke og specielle egenskaber, som kan løse selv meget krævende opgaver. Men i de blødglødede materialer skal der en specifik varmebehandling til for, at materialets egenskaber folder sig ud. Teknisk chef Palle Ranløv, Uddeholm peger i denne artikel på vigtigheden af varmebehandlingen og på Uddeholms service til sine kunder i denne sammenhæng. Det samlede sæt af egenskaber efter varmebehandling af et Uddeholmstål kaldes ofte stålets egenskabsprofil. Ved materialevalg til f.eks. et værktøj er kunsten at bedømme, hvilke påvirkninger materialet vil blive udsat for i værktøjets levetid og så vælge den egenskabsprofil, der er bedst egnet til opgaven. Og det kræver en korrekt valgt og udført varmebehandling, før de blødglødede materialer får den ønskede egenskabsprofil. Det er lidt som med mad, mener Palle Ranløv. Når man vil servere en god mør rosa-stegt oksesteg, forudsætter det selvfølgeligt et godt stykke kød, men det forudsætter også, man har valgt den rigtige ste- getid og temperatur til tilberedningen. Egenskabsprofilen for en værktøjsdel efter hærdning er på samme måde afhængig af, at materialet er det rigtige til opgaven, at der er valgt den rigtige opskrift på varmebehandlingen, og at den er korrekt udført, tilføjer Palle Ranløv. Hærdeanvisninger for Uddeholm-matrialer udviklet i samarbejde med hærderierne Når man handler med Uddeholm, har man adgang til at vælge blandt de bedste råvarer på markedet. Og med i købet får man de helt rigtige anvisninger på en varmebehandling, som vil sikre, at et materiales egenskabsprofil udløses fuldt ud. Disse anvisninger er skabt ved en dialog mellem Uddeholm og de danske hærderier. Målsætningen har været, at anvisningerne både blev designet til at give materialerne de optimale egenskaber, og at de så godt som muligt blev tilpasset hærderiernes udrustning og arbejdsgang, så den praktiske varmebehandling bliver så effektiv som muligt. Det gavner kunderne i relation til både tid og økonomi. Resultatet er et komplet sæt skriftlige standardanvisninger for hærdning af Uddeholm materialer. I langt de fleste tilfælde anbefales Uddeholms kunder at anvende én af vores standardanvisninger, forklarer Palle Ranløv videre. Her er opskriften en hærdeproces, som fremkalder et materiales hovedegenskabsprofil, og det dækker de fleste behov. For nogle af materialerne er der to eller flere alternative anvisninger, som hver giver sin specifikke egenskabsprofil for det samme materiale. Danske hærderier kender Uddeholms standardanvisninger og de relevante koder, så det er tilstrækkeligt at angive et kodenummer som dokumentation for varmebehandlingen. Kodesystemet anvendes således til at gøre kommunikationen mellem kunde, Uddeholm og hærderi enkel og sikker. Endelig sikrer koderne, at parterne efterfølgende kan finde tilbage til alle relevante parametre, tilføjer Palle Ranløv. Specielle anvisninger for opnåelse af specielle egenskabsprofiler Selv om standardanvisningerne dækker hovedparten af kundernes behov, er der naturligvis altid opgaver, der kræver en anden varmebehandling, og her anvender Uddeholm sin ekspertise til at lave en specifik anvisning for den specifikke opgave til kunden. Der kan måske være behov for, at varmebehandlingen udføres i saltbad i stedet for vakuum. Der kan også være behov for en alternativ egenskabsprofil for et materiale, f.eks. når koldarbejdsstålet Extra er valgt som det mest velegnede materiale til et indlæg til en plastform, der skal producere flere millioner emner. Extras normale egenskabsprofil er målrettet mod krævende værktøjsløsninger til produktion af emner i vanskelige materialer som f.eks. rustfrit stål, ofte ved en hårdhed på 6 HRC. Til indlægget i plastformen skal der imidlertid bruges en hårdhed på max. 54 HRC, da der skal fræses nogle meget fine detaljer i det. Derfor dur standardanvisningen ikke, så vi udarbejder en speciel anvisning for denne specifikke opgave. Anvisningen er skriftlig, så kunden kan anvende den til sin ordre til hærderiet, og den er forsynet med et unikt nummer, så basis for kommunikation og dokumentation også i disse tilfælde er på plads. Denne service er også gratis for Uddeholms kunder, påpeger Palle Ranløv. Kontakt Uddeholm om varmebehandling Tag ikke chancer med varmebehandling af Uddeholms materialer. Brug vores rådgivning uanset om opgaverne er små eller store, enkle eller komplicerede, og uanset om der er behov for en standard eller speciel behandlingsanvisning. Og anvend vores koder og løbenumre i Et udsnit af Uddeholms standardanvisninger for varmebehandling, som er et vigtigt værktøj for værktøjsmagere, værktøjsbrugere og hærderier til sikring af den rette hærdeproces. dialogen med hærderiet. Det giver det bedst mulige grundlag for at opnå de rigtige materialeegenskaber. Kontakt os via svarkortet eller via telefon

4 Uddeholms standardanvisninger for varmebehandling er vigtige redskaber for Sønderborg Værktøjsfabrik Et emne skal have nøjagtigt samme kvaliteter og samme tolerancer hver gang det produceres. Det er kravene fra medicinalindustrien, og det er de krav, Uddeholms rådgivning hjælper Sønderborg Værktøjsfabrik med at efterkomme. Der stilles i dag meget store krav til en moderne værktøjsfabrik ikke mindst når man er leverandør til medicinalindustrien. Det ved Helge Rudbeck, Sønderborg Værktøjsfabrik, alt om. Når vores kunder bestiller et værktøj, som er udviklet i samarbejde med os, skal de kunne stole på, at det kan fremstille det planlagte emne i den meget høje kvalitet, der kræves. Og at produktionsøkonomien samtidig er den bedst mulige. De ekstremt høje krav viser sig også, når vi skal levere reservedele eller nye indlæg til et tidligere leveret Sønderborg værktøjsfabrik anvender konsekvent Uddeholms standard behandlingsanvisninger som et middel til at opnå kontrol over værktøjernes kvalitet, fortæller Helge Rudbeck i artiklen. formværktøj. Delene skal simpelthen passe fuldstændigt til moderformen uden efterfølgende tilpasning, fortæller Helge Rudbeck. Aftale om hærdeproces forebygger problemer Derfor mener Helge Rudbeck også, at varmebehandlingen er vigtigere end nogensinde. De tider er for længst ovre, hvor man blot kunne angive en ønsket hårdhed til hærderiet. Hvis man skal have den nødvendige kontrol over værktøjets kvalitet, skal man være helt specifik i sine aftaler med hærderiet om f.eks. hærdetemperatur, kølehastighed, antal anløbninger og anløbningstemperatur. Man skal også registrere alle informationer om varmebehandlingen, så de kan spores tilbage. Uddeholms koder holder styr på aftaler og informationer Vi anvender derfor konsekvent Uddeholms skriftlige anvisninger for varmebehandling, når vi sender materialer til hærdning, og vi vælger i langt de fleste tilfælde en af standardanvisningerne. Den er forsynet med en praktisk kode, og når vi opgiver den til hærderiet, har vi fortalt dem alle nødvendige detaljer om varmebehandlingen. Dermed opnår vi de samme egenskaber i materialerne fra gang til gang, siger Helge Rudbeck. De skriftlige standardanvisninger løser bl.a. problemet med en efterfølgende PVD belægning af formen. I dag vælger vi at få varmebehandlet formdele i Orvar Supreme efter Uddeholms kode ORS-B-3, hvor anløbningstemperaturen er 5 ºC. Hvis der senere melder sig et ønske om at få en formdel PVD belagt, fortæller koden os klart, at anløbningstemperaturen har været så høj, og at formdelen kan PVD belægges ved 45 ºC uden risiko. Det kunne vi bestemt ikke gå ud fra, hvis vi blot havde bedt hærderiet om at få formen hærdet til 5 HCR, slutter Helge Rudbeck. Extra med 6% højere duktilitet klar til levering Uddeholms banebrydende og populære pulverstål sætter endnu engang nye standarder for pulvermetallurgiske ståls mekaniske egenskaber. Den nye Extra har en hidtil uset duktilitet. Uddeholm har ry for at være frontløber, når det gælder udvikling af nye højtpræsterende materialer. Det nye Extra er ingen undtagelse: når det hærdes til 61 HRC, har Forskel i udflisning på stempler efter test (5. slag / 1, mm ultra højstyrkestål). Fra øverst til nederst stempler i Extra, og D. det 6% bedre duktilitet end Vanadis 4 ved samme hårdhed. Da større duktilitet betyder bedre evne til at modstå udflisning, siger det sig selv, at der er tale om en end dog særdeles væsentlig forbedring af de mekaniske egenskaber, som giver en bedre kvalitet og levetid for f.eks. værktøjer, der stanser i ultrahårde materialer. Variabel egenskabsprofil Extra kan imidlertid også hærdes til 63 HRC og stadig med en god duktilitet. Med denne nye generation af materialer har man altså både muligheden for at få en egenskabsprofil med en rigtig god hårdhed og en fremragende duktilitet, eller en større hårdhed med en god duktilitet. Standardanvisninger for varmebehandling af Extra findes allerede nu i Uddeholms samling. blev udviklet sidst i 19 erne som det første egentlige pulvermetallurgiske værktøjsstål. Det blev populært fra starten på grund af sin fremragende kombination af styrke og evne til at modstå udflisning, og det blev specielt indsat mod adhæsivt i koldarbejdsværktøjer. I blev materialets i forvejen gode mekaniske egenskaber væsentligt forbedret med det nye superrene pulver, som vores helt nyudviklede produktionsanlæg gav os mulighed for at producere. Nu er der altså taget et yderligere stormskridt i Vanadis succesfulde historie. Kontakt Uddeholm via svarkortet eller på telefon for flere oplysninger om det nye Extra. Duktilitet Slagsejhed u. kærv (J) Forøgelse i slagsejhed i forhold til. Sammelligning af duktilitet og styrke 6 4 Duktilitet Slidstyrke 59 HRC E 6 HRC Extra sætter nye standarder for både duktilitet og styrke. Bearbejdelighed i leveringstilstand Skala : 1-, hvor er bedst % 79% E rund 5 mm 6% rund 5 mm Hårdhed HRC Drejning Boring ubelagt Boring belagt Fræsning Extra har i tilgift stærkt forbedret bearbejdelighed på alle fronter. 4% E 6 7

5 U-Posten udgives af Uddeholm A/S Kokmose Bramdrupdam 6 Kolding Tlf Redaktion: Dir. Flemming Søgaard Produktion: Thy & Wissing A/S Returneres ved varig adresseændring Hærderierne støtter brugen af Uddeholms standardanvisninger U-Posten har spurgt chefmetallurg Peter H. Gundel, Haustrup Bodycote om hans syn på anvendelse af Uddeholms standardanvisninger. Peter Gundel, Haustrup Bodycote opfordrer sine kunder til at anvende Uddeholms standardanvisninger ved ordrer på varmebehandling. Varmebehandling er ganske enkelt et helt centralt element for et værktøjs præstationer, for stål af nok så fin kvalitet kan blive helt ubrugeligt, hvis varmebehandlingen ikke er i orden, forklarer Peter H. Gundel, Haustrup Bodycote. "Vi er derfor glade for den åbne og tætte dialog, vi har haft med Uddeholm de sidste mange år. Vi ser bl.a. frugten af denne dialog i standardbehandlingerne for Uddeholms materialer, som sikrer den rette kombination af hærde- og anløbningstemperaturer. Ligeledes er anvisningerne af temperaturvalget og kombinationerne af parametrene standardiserede, så de er tilpasset en rationel udnyttelse af vores udstyr". Klart aftalegrundlag og rimelig pris Det er vores erfaring, at når Uddeholms standardanvisninger kombineres med vores håndværksmæssige ekspertise, opnår man rigtig gode resultater i hærdningen, fortsætter Peter H. Gundel. Standardanvisningerne er også med til at sikre, at aftalegrundlaget er klart for alle parter, og at prisen og leveringstiden på varmebehandlingen kan holdes på et rimeligt niveau. Vi kan derfor kun opfordre til, at kunderne bruger standardanvisningerne. Vi er stadig ude for at få sendt materialer til hærdning, hvor det kun er en ønsket hårdhed, der er specificeret, og det er absolut ikke det bedste grundlag for gode resultater. Uddeholms standardbehandlinger dækker de fleste behov fint, men der er også tilfælde, hvor varmebehandlingen må optimeres individuelt til at møde kravet til et konkret værktøj. Når dette er tilfældet, deltager vi naturligvis med rådgivning og forslag, som kan sikre den helt rigtige løsning af den konkrete opgave, runder Peter H. Gundel af. Hærdning efter standard er af stor værdi for SP Moulding Poul Erdland, SP Moulding A/S, ser store fordele for sprøjtestøberne ved at specificere standard varmebehandlingsanvisninger. Det er vores erfaring, at det kan betale sig at stille krav til både materialevalg og varmebehandling, når vi køber nye forme, fortæller Poul Erdland, og han fortsætter. Derfor anvender vi også Uddeholms standarder for varmebehandling i dialogen med vores værktøjsleverandører. Når begge parter sidder med den samme oversigt og de samme data, bliver det lettere at overskue valgmulighederne og konsekvenserne heraf. Når valget er truffet, gør kodesystemet det enkelt og sikkert for formleverandøren at kommunikere den valgte anvisning til hærderiet og at registrere den på formens specifikationer. Så kan vi altid finde tilbage til f.eks., hvilken temperatur formen er anløbet ved, hvis vi senere skulle ønske at give formdele belægning. Vi undgår dermed skadelige forandringer i struktur og mål på grund af påvirkning af struktur, som opstår, hvis vi f.eks. PVD belægger en formdel, der er blevet lavanløbet, slutter Poul Erdland. Uddeholm har registreret SP Moulding som bruger af vores varmebehandlingsanvisninger, og virksomheden bliver løbende opdateret med eventuelle ændringer og nye anvisninger. På den måde har værktøjsmagerne og hærderierne altid de samme informationer. Skal din virksomhed registreres som bruger af Uddeholms anvisninger til varmbehandling, eller ønsker du specifik rådgivning, så kontakt teknisk chef Palle Ranløv hos Uddeholm via svarkortet, eller på tlf.: