UDDEHOLM ELMAX Kokmose 8, 6000 Kolding, Tlf.: 75517066 Fax: 75517044, E-mail: info@uddeholm.dk, www.uddeholm.dk
Elmax - SuperClean 3 Produkt- og egenskabsprofil Elmax er et højtlegeret krom-molybdæn-vanadiumstål som er fremstillet ved hjælp af pulvermetallurgi. Det har følgende generelle egenskaber: Høj slidstyrke Høj trykstyrke Korrosionsbestandighed Meget god målbestandighed Høj slidstyrke medfører normalt lav korrosionsbestandighed, men med Elmax er det lykkedes at kombinere disse egenskaber ved hjælp af fremstillingsmetoden pulvermetallurgi. Med Elmax er der muligt at fremstille plastforme med lang produktionstid, og et minimum af vedligeholdelse og dermed opnå den bedst mulige totaløkonomi. Et højt indhold af legeringselementer har indflydelse på bearbejdningen og varmebehandlingen, men dette pulvermetallurgisk fremstillede Uddeholmstål er ikke vanskeligere at bearbejde end så mange konventionelt fremstillede stål med højt legeringsindhold. Specielt ikke hvis vore anbefalinger følges (se sidste afsnit i dette datablad). Den fortræffelige dimensionsstabilitet letter værktøjsfremstillingen betydeligt i forhold til konventionelt fremstillede stål. Egenskaber Fysiske data Nedenstående data gælder for Elmax, hærdet og anløbet til en hårdhed på 58 HRC. Temperatur 20 C 200 C 400 C Densitet Kg/m 3 7.600 7.560 7.500 Elasticitetsmodul N/mm 2 230.000 210.000 200.000 Varmeudvidelseskoefficient 10,6 x 10-6 11,4 x10-6 pr. C fra 20 C Varmeledningsevne* W/m C Specifik varme J/kg C 15 21 460 *) Varmeledningsevne er vanskelig at måle. Værdien kan ikke gives med højere sikkerhed end ± 15%. Trykstyrke Retnings- C Si Mn Cr Mo V analyse % 1,7 0,8 0,3 18,0 1,0 3,0 Leverings tilstand Farvemærkning Blødglødet til ca. 250 280 HB Blå/sort Anvendelsesområder De nye tekniske plasttyper med stort indhold af tilsætningsstoffer medfører et øget krav til værktøjsstålet, i særdeleshed på slidstyrke og korrosionsbestandighed. Elmax er udviklet specielt til dette højteknologiske område. For eksempel findes der inden for elektronikindustrien mange komponenter, der skal omstøbes med aggressive plasttyper. Her kræves både slidstyrke og korrosionsbestandighed. Elmax kan også anvendes i fødevareindustrien, hvor der kræves slidstyrke og korrosionsbestandighed på grund af hygiejnekrav. De angivne værdier er retningsvisende. Hårdhed 60 HRC 55 HRC 50 HRC Brudstyrke, Rm N/mm 2 Flydespænding Rp0,2 N/mm 2 Korrosionsbestandighed 3.000 2.700 2.300 2.300 2.150 1.800 Forme der er fremstillet i Elmax har høj korrosionsbestandighed ved formning af aggressive plasttyper under normale fremstillingsvilkår.
Varmebehandling Blødglødning Beskyt stålet mod afkulning og gennemvarm det til 980 C, holdetid 2 timer. Derefter afkøling i ovn med 20 C pr. time til 850 C med en holdetid på 10 timer. Køl langsomt videre til 750 C, hvorefter der køles i fri luft. Afspændingsglødning Efter grovbearbejdning bør emnet opvarmes til 650 C. Temperaturen fastholdes i 2 timer, hvorefter der køles langsomt, til man har opnået en temperatur på 500 C, derefter køles i fri luft. Komponenter for integrerede kredsløb er et passende anvendelsesområde for Elmax. CCT-diagram Austenitiseringstemperatur 1050 C Holdetid 30 minutter C 1100 1000 Austenitiseringstemperatur 1050 C Holdetid 30 minutter A C1f 900 800 700 600 500 400 300 200 100 M s M f 1 2 3 Martensit Bainit Perlit 4 5 6 7 8 9 A C1s Kølekurve Hårdhed T800-500 nr. HV 10 (sek.) 1 803 1 2 772 10 3 724 105 4 634 576 5 634 1048 6 536 2095 7 503 3143 8 270 4190 9 245 6285 1 10 100 1000 10 000 100 000 Sekunder 1 10 100 1000 Minutter 1 10 100 Timer
Elmax - SuperClean 3 Hærdning Forvarmningstemperatur: 600-850 C Austenitiseringstemperatur: 1050-1100 C Normalt 1080 C Temperatur Holdetid * Hårdhed før C minutter anløbning 1050 30 60 HRC 1080 30 61 HRC 1100 30 61 HRC Anløbning Hårdheden reguleres med anløbningstemperaturen (se nedenstående skema). Anløb altid 2 gange af af 22 timers varighed efter fuld gennemvarmning. Materialet køles til til rumtemperatur rumtemperatur mellem mellem hver hver anløbning. Mindste Foretrukne anløbningstemperatur 180 C er 250 C eller højere. Ved mindre og simple emner, hvor sejheden har Anløbningsdiagram mindre betydning kan anløbningstemperaturen sænkes til minimum 180 C. Hårdhed HRC Restaustenit % *) Holdetid = Tid ved hærdetemperatur efter emnet er fuldstændigt gennemvarmt. Beskyt emnet mod afkulning og oxidering under opvarmning og hærdning. 62 60 58 56 54 52 50 48 46 1080 C Austenitiseringstemperatur 1050 C Restaustenit 1050 C 1100 C 100 200 300 400 500 600 C 10 8 6 4 2 0 Anløbningstemperatur, 2 x 2 timer Dimensionsstabilitet Illustrationen viser effekten af austenitiseringstemperatur og dybkøling. Testdimension 40 x 40 x 40 mm % 0,150 Værktøj til fremstilling af musikkassetter med indsatsmateriale i Elmax. Kølemedie 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000 Efter hærdning Efter hærdning og anløbning L W T L W T Vakuumkøling, gasovertryk (2-6 bar) Saltbad, hvirvelbad 200-550 C For at opnå de bedst mulige mekaniske egenskaber skal kølehastigheden være så høj som det er muligt med hensyn til risiko for revner og uacceptable store dimensionsforandringer. Anløb emnet så snart temperaturen er nede på 50-70 C Austenitisering: 1050 C 1050 C 30 min 30 min Kølemiddel: luft luft Dybkøling: - 60 C Anløbning: 230 C 2 x2 timer 230 C 2 x2 timer
% Dimensionsstabilitet 0,150 Illustrationen viser effekten af austenitiseringstemperatur og dybkøling. og anløbning 0,125 Efter hærdning Efter hærdning 0,100 Testdimension: 40 x 40 x 40 mm 0,075 0,050 0,025 0,000 L W T L W T Austenitisering: 1100 C 1100 C 30 min 30 min Kølemiddel: Austenitisering: 1050 C luft 1050 C luft 30 min. 30 min. Dybkøling: Kølemiddel luft - 60 C luft Anløbning: Dybkøling: 230 C 2- x2 timer 230 C -60 C 2 x2 timer Anløbning: 230 C 2x2 timer 230 C 2x2 timer Dybkøling For at at opnå maksimal dimensionsstabilitet kan kan føl- følgende anbefales: anbefales: Dybkøling ved -150 C -70 til -180 C til -196 C umiddelbart umiddelbart efter efter hærdning i i 1-3 3-24 timer. timer. Denne behandling vil vil give give en en hårdhedsforøgelse på på 1-3 1-3 HRC. HRC. Undgå komplicerede former, da da risiko for revner da foreligger. Bearbejdningsdata De anførte bearbejdningsdata, som er udarbejdet på Uddeholms laboratorium, gælder for Elmax i blødglødet tilstand. De er vejledende og skal tilpasses den lokale maskinpark. Drejning Drejning med Drejning Bearbejdnings- hårdmetal med HSS data Skrub- Slet- Sletdrejning drejning drejning (f) mm/omdr. Boring 70-120 120-140 10-14 0,2-0,4 0,05-0,2 < 0,2 0,05-0,2 < 0,2 Spåndybde 2-4 0,5-2 < 2 0,5-3 < 3 (ap) mm K20 ISO bearbejd- K20* * K15 K15* * P10-P20 ningsgruppe P10-P20 * P20 P10 * C2 C7-C6 * C2 C7 * * Anvend Al 2 O 3 -belagt hårdmetal. HSS spiralbor Bor diameter mm (Vc) m/min. (f) mm/omdr. <5 10-12* 0,05-0,15 5-10 10-12* 0,15-0,20 10-15 10-12* 0,20-0,25 15-20 10-12* 0,25-0,35 *) For belagte HSS-bor vc ~ 18-20 m/min. Hårdmetalbor Type af bor Bearbejdnings- Korthuls- Fast Loddet data bor hårdmetal hårdmetal 1) (f) mm/omdr. 90-120 60-80 30-35 0,05-0,25 2) 0,10-0,25 2) 0,15-0,25 2) 1) Bor med indvendig udskiftelig kølekanal eller påloddet og en platte loddet hårdmetal platte 2) Afhængig af bordiameter Værktøj til fremstilling af en kameradetalje hvor indsatsmaterialet er Elmax og plasten polykarbonat (30% GR).
Elmax - SuperClean 3 Fræsning Slibning Plan - og kantfræsning Anbefalinger for slibeskiver Fræsning med Fræsning Bearbejdnings- hårdmetal med HSS data Grov- Slet- Sletfræsning fræsning fræsning (fz) mm/tand 80-110 110-140 9 0,2-0,4 0,1-0,2 0,1 Spåndybde (ap) mm 2-4 <2 <2 ISO bearbejd- K20* K20 * K15 K15* ningsgruppe P20* P20 * P10* P10 * C2 C6 * C2 C7 * *) Anvend AI 2 O 3 -belagt hårdmetal. Type af slibning Blødglødet Hærdet tilstand tilstand Planslibning B151 R50 B3 A 46 HV 1) (baneslibning) A 46 GV Planslibning (segment) A 36 GV A 46 GV Rundslibning A 60 KV LV B151 R50 B3 1) C 60 JV Hulslibning A 60 JV B151 R75 B3 1) A 60 IV Profilslibning A 100 IV B126 R100 B6 1) A 100 JV 1) Bornitridskiver anbefales til denne operation. Gnistbearbejdning Værktøj til fremstilling af koblinger hvor Elmax anvendes som indsatsmateriale. Når gnistbearbejdning foretages i hærdet og anløbet tilstand afsluttes altid med en fingnistning, det vil sige lav spænding og høj frekvens. For at opnå de bedste egenskaber i Elmax bør den gnistede overflade slibes/poleres bort. Efter gnistbearbejdning foretages en anløbning ved en temperatur på max. 25 C under den tidligere anvendte anløbningstemperatur i 2 timer for at mindske spændingsforholdet i den gnistede overflade. Pindfræsning Type af fræsere Bearbejdnings- Fast Vendeskær data hårdmetal hårdmetal HSS (fz) mm/tand 50-60 80-110 5-8 1) 0,01-0,2 2) 0,06-0,2 2) 0,01-0,3 2) K15 ISO bearbejd- K15 3) 3) P10-P20 ningsgruppe P10-P20 3) C2 C7-C6 3) 1) For belagte endefræsere vc ~ 14-16 m/min. 2) Afhængig af spalte eller sidefræsning og skærediameter. 3) Anvend AI 2 O 3 -belagt hårdmetal.
Relativ sammenligning af Uddeholms Plastformstål Materialeegenskaber og evnen til at modstå skadesmekanismer Uddeholm ståltype Trykstyrke Sejhed Modstandsevne mod Plastisk deformation Totalhavari Slid Korrosion Polerbarhed Varmeledningsevne Dimensionsstabilitet Bearbejdelighed CORRAX ELMAX HOLDAX HOTVAR IMPAX S ORVAR S PLOMAX RAMAX 2 STAVAX ESR STAVAX S For yderligere information Kontakt Uddeholm for yderligere information om stålvalg, varmebehandling og anvendelsesområder for Uddeholms værktøjsstål. Tlf. 75 51 70 66. Maj Juni Januar 2009 2010 2005