Nástrojová ocel pro práci za tepla navržená pro velké formy pro tlakové lití velkých dílů v optimální kombinaci houževnatosti a tepelných vlastností
TGE 23 GROUPER;
- je přetavená ocel zaručující vynikající úroveň čistoty s velmi vysokou homogenitou
- má velmi dobrou pevnost za tepla a odolnost proti popouštění.
- vyznačuje se vynikající houževnatostí.
- má dobrou leštitelnost a dobře se hodí k texturování.
- lze ji také svařovat a vykazuje dobrou obrobitelnost.
- velmi dobře se hodí pro povrchové úpravy, jako je nitridace v plynové, iontové nebo solné lázni, a také pro povlaky PVD nebo CVD.
Použití
TGE 23 GROUPER lze používat pro vysoce náročné použití při práci za tepla, jako je tlakové lití, vysokorychlostní kování a vytlačování.
TGE 23 GROUPER je optimální volbou pro středně velké formy a velké formy pro tlakové lití lehkých slitin, zejména k žárovému lití.
TGE 23 GROUPER lze používat také na formy používané při zpracování plastů, kdy jsou vyžadovány nejlepší mechanické vlastnosti (např. formy na průhledné díly ze zesílených plastů).
V porovnání s ocelí CUDA PRIME (1.2343) má TGE 23 GROUPER lepší odolnost proti popouštění a lepší houževnatost.
Hlavní vlastnosti
- Vynikající houževnatost
- Dobrá leštitelnost
- Velmi dobrá pevnost za tepla a odolnost proti popouštění
- Vysoká prokalitelnost
- Vhodný k povrchovým úpravám
Chemické složení (typické)
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.37 | 0.40 | 0.30 | < 0.010 | < 0.001 | 5.00 | 2.20 | 0.45 |
Označení
| Č. materiálu | ISO | Čína GB | JIS Japonsko | UK | AISI USA | Rusko Gost | AFNOR | Jiné / speciální |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2367 Mod ESR | X38CrMoV5-3 Mod | – | – | – | – | – | – | NADCA Grade C |
NADCA Schválená třída TŘÍDA C
Struktura
Struktura materiálu TGE 23 GROUPER je jemná a homogenní, bez vyloučených karbidů nebo jejich shluků.
Materiál TGE 23 GROUPER má certifikaci NADCA (datum: 22. ledna 2025) podle NADCA # 207-2024
Segregace
Podle NADCA # 207-2024, AS1-AS4 (podmínky při žíhání)
Mikrostruktura
Podle NADCA # 207-2024, HS1-HS4 (podmínky při tepelném zpracování)
TGE 23 GROUPER je elektrostruskově přetavená ocel (ESR) s velmi vysokou mikročistotou v hodnocení podle metody ASTM E 45 – 95 A se rovná nejvýše: tenké: A0.5 – B0.5 – C0 – D1.5 /
silné: A0.5 – B0.5 – C0 – D1 s B + C + D ≤2.5
Tato úroveň čistoty zaručuje nejvyšší leštitelnost materiálu TGE 23 GROUPER.
Tvrdost při dodání
Žíhání na max. 220 HB.
Typické mechanické vlastnosti v kaleném stavu (výsledky interních zkoušek, které nejsou uvedeny v certifikátech)
| TS MPa |
YS 0.2% MPa |
Prodloužení % |
Tvrdost HRC |
KV J 20°C |
|---|---|---|---|---|
| 1490 | 1200 | 13 | 44 | 32 |
| 1650 | 1380 | 12.5 | 48 | 25 |
| 1900 | 1550 | 12 | 52 | 16 |
Fyzikální vlastnosti
| Teplota | 20°C | 400°C | 600°C |
|---|---|---|---|
| Objemová hmotnost kg/m³ | 7800 | 7700 | 7580 |
| Youngův modul N/mm² | 210000 | 185000 | 145000 |
| Tepelná vodivost W/m.K | 29 | 31 | 32 |
| Koeficient lineární roztažnosti 10-6/K | 12.1 | 12.7 | 13.2 |
Tepelné zpracování
Měkké žíhání
Teplota: 830 – 870°C, doba trvání 1 h + 1 h pro tloušťku 25 mm. Pomalé chlazení v peci (10 až 20°C/h). Atmosféra v peci musí být redukční, aby nedošlo k oduhličení oceli.
Odstranění pnutí
Po opracování se doporučuje provést odstranění pnutí při teplotě 650°C po dobu minimálně 2 hodiny, s následným pomalým ochlazením v peci na teplotu 450°C.
Austenitizace
Aby se předešlo riziku popraskání, doporučuje se předehřívat ve 3 krocích.
- 1. krok předehřevu: teplota: 600°C čas: 30 s/mm tloušťky
- 2. krok předehřevu: teplota: 820°C čas: 30 s/mm tloušťky
- 3. krok předehřevu: teplota: 900°C čas: 15 s/mm tloušťky
Doporučená teplota austenitizace: 1000-1025°C. Doba výdrže nesmí být příliš dlouhá, aby se předešlo riziku hrubnutí zrn a ztrátě houževnatosti. Jakmile teplota povrchu dosáhne teploty austenitizace, doporučuje se udržovat díl při teplotě austenitizace 30 minut na palec tloušťky.
Kalicí médium
Olej při 80°C, vakuum (tlak > 6 barů), solná lázeň 500 – 550°C.
Pro zajištění dobré houževnatosti je vhodnější zpracování za použití oleje nebo solné lázně.
Popouštění
Aby byl obsah zbytkového austenitu co nejnižší a zároveň byla zajištěna větší stabilita nástroje, je nezbytné provést dvojí popouštění. Po každém popouštění následuje ochlazení pod 100°C.
Doba každého popouštění musí být nejméně 1 h + 1 h na 25 mm tloušťky zpracovávaného dílu (ekvivalentní tepelná tloušťka).
Poznámka: Aby se zabránilo vylučování sekundárních karbidů, které by vedlo ke snížení houževnatosti oceli, nedoporučuje se teplota popouštění v rozmezí 500 – 550°C.
Doporučená tvrdost
- Nástroje pro tlakové lití: 42 až 46 HRC
- Nástroje pro kování za tepla: 44 až 52 HRC
- Vytlačovací formy na lehké slitiny: 46 až 50 HRC
Povrchová úprava
Nitridace
TGE 23 GROUPER lze nitridovat při teplotách nižších nebo rovných 20°C pod teplotou popouštění bez rizika zhoršení mechanických vlastností.
S plynovou nitridací při 520°C (25 h) je tvrdost povrchu 1080 HV1 s difúzní vrstvou 0.2 mm.
PVD, CVD
TGE 23 GROUPER se hodí pro všechny druhy úprav PVD a CVD, pokud je teplota zpracování o 30°C nižší než teplota posledního popouštění.
Leštění
Materiál TGE 23 GROUPER se hodí k leštění v tepelně zpracovaném stavu a lze ho používat v oblastech s požadavkem na zrcadlové leštění (Rt ≤ 0,5 µm, úroveň CNOMO 1, Rugotest N1), který se používá pro díly vyžadující zrcadlový stupeň leštění.
Optimálního leštění se dosahuje provedením po sobě následujících kroků s podobnou drsností a zastavením každého z nich, jakmile zmizí poslední škrábanec z předchozího kroku.
Texturování
TGE 23 GROUPER se hodí k chemickému nebo laserovému texturování.
Obrábění
Níže uvedené parametry obrábění jsou pouze informativní a musí být upraveny v závislosti na zařízení a obvyklých podmínkách obrábění. (údaje platné v žíhaném stavu)
Soustružení
| Karbidový nástroj | Nástroj z HSS | ||
|---|---|---|---|
| Hrubé obrábění | Dokončovací práce | Finishing | |
| Řezná rychlost m/min | 140 – 180 | 180 – 230 | 17 – 22 |
| Posuv mm/r | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 | 0.1 – 0.3 |
| Hloubka řezu mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 | 0.5 – 2 |
Frézování: povrchová úprava
| Frézování s karbidovými nástroji | Celistvý nástroj | ||
|---|---|---|---|
| Hrubé obrábění | ½ dokončovací práce | Dokončovací práce | |
| Řezná rychlost m/min | 160 – 180 | 180 – 200 | 150 – 180 |
| Posuv mm/r | 0.35 | 0.2 – 0.15 | 0.15 – 0.05 |
| Hloubka řezu mm | 1 – 3 | 1 – 2 | 1 – 0.5 |
Vrtání: spirálový vrták z HSS
| Průměr vrtáku mm | Řezná rychlost m/min | Posuv mm/t |
|---|---|---|
| < 5 | 14 – 18 | 0.05 – 0.15 |
| 5 – 10 | 14 – 18 | 0.15 – 0.20 |
| 10 – 15 | 14 – 18 | 0.20 – 0.25 |
| 15 – 20 | 14 – 18 | 0.25 – 0.30 |
Vrtání: karbidový vrták
| Typ karbidu | |||
|---|---|---|---|
| Indexovatelná vložka | Slinutý karbid | Karbidový hrot | |
| Řezná rychlost m/min | 180 – 210 | 120 – 140 | 55 – 80 |
| Posuv mm/t | 0.05 – 0.15 | 0.10 – 0.25 | 0.15 – 0.25 |
Jemné broušení
Obecné pokyny k použití brusných kotoučů na TGE 23 GROUPER po tepelném zpracování.
Obvykle se používají spíše měkké brusné kotouče z vitrifikovaného oxidu hlinitého (třídy G pro rovinné broušení až K pro broušení válcových ploch).
Zvláštní pozornost je třeba věnovat účinnému chlazení povrchu během broušení, aby se předešlo degradaci povrchu materiálu.
Elektrojiskrové obrábění
TGE 23 GROUPER se hodí také k elektrojiskrovému obrábění (EDM) (drát nebo elektroda). Přednostně se obrábění provádí při nízké proudové hustotě a vysoké frekvenci, aby se co možná nejvíce omezila tloušťka bílé vrstvy.
Potom je nutné odstranit pnutí při teplotě 25°C pod posledním popouštěním, aby se snížila úroveň zbytkových napětí (která by mohla vést k riziku vzniku trhlin), a leštění, aby se zcela odstranila bílá vrstva vzniklá během procesu elektrojiskrového obrábění.
Svařování
Materiál TGE 23 GROUPER není doporučeno svařovat, ale pokud je to nezbytné, lze ho svařovat buď v žíhaném stavu (lepší), nebo ve stavu tepelně zpracovaném.
- Metoda: TIG
- Přívodní drát: AISI H11 (aby se předešlo vzniku pórovitosti, doporučuje se před svařováním předehřát drát na 105 – 115°C).
- Předehřívání: 350°C.
- Během svařování udržujte teplotu 200°C s maximální mezioperační teplotou 480°C. Pomalé ochlazování (max. 20°C/h) po svařování.
- Následná úprava:
- V tepelně zpracovaném stavu: popouštění při 20°C pod poslední teplotou popouštění s dobou popouštění nejméně 1 h + 1 h na 25 mm tloušťky upraveného dílu (ekvivalentní tepelná tloušťka).
- V žíhaném stavu: proveďte měkké žíhání za obvyklých podmínek: teplota: 840 – 870°C, doba trvání 1 h + 1 h pro tloušťku 25 mm. pomalé chlazení v peci (10 až 20°C/h).
Stáhnout produktový list TGE 23 GROUPER (PDF)
Další jakosti: Nástrojové oceli pro práci za tepla. Kde koupit: Servisní centra.
