Vysoce houževnatá nástrojová ocel pro práci za studena i za tepla s vysokou odolností vůči nárazu
2355 PRIME;
- je středně legovaná ocel s vysokou houževnatostí po jednoduchém tepelném zpracování.
- velmi dobře se hodí k povrchovému kalení, jako je kalení laserem a indukční kalení.
- lze ji použít pro práci za tepla i za studena.
- vyznačuje se dobrou svařitelností (snadná údržba nástrojů)
- jednoduchým tepelným zpracováním lze kalit až na 58 HRC.
Použití
2355 PRIME lze použít pro práci za studena i za tepla na razící a děrovací nástroje další druhy nástrojů s požadavkem na vysokou úroveň houževnatosti.
Je možné ji používat pro práci za studena i za tepla na výrobu střihacích a řezacích čepelí a dlát.
Hlavní vlastnosti
- Velmi dobrá houževnatost
- Velmi dobrá odolnost proti nárazu
- Dobré řezné vlastnosti
- Dobrá odolnost proti opotřebení
Chemické složení (typické)
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.50 | 0.70 | 0.50 | ≤ 0.03 | ≤ 0.005 | 3.25 | 1.40 | 0.25 |
Označení
| Č. materiálu | ISO | Čína GB | JIS Japonsko | UK | AISI USA | Rusko Gost | AFNOR | Jiné / speciální |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2355 (≈ 1.2357) | 50CrMoV13-15 | 5Cr3Mn1SiMo1V | SKD7 | BH10 | S7 | – | – | – |
Struktura
Vzhledem k nepříliš velkému obsahu uhlíku a průměrnému obsahu chromu je struktura 2355 PRIME jemná a homogenní, bez vyloučených karbidů nebo jejich shluků
Tvrdost při dodání
Žíhání na max. 230 HB.
Physical properties
| Teplota | 20°C | 350°C | 500°C |
|---|---|---|---|
| Objemová hmotnost kg/m3 | 7850 | 7790 | 7750 |
| Youngův modul N/mm² | 210 000 | 200 000 | 188 000 |
| Tepelná vodivost W/m.K | 29 | 31 | 32 |
| Koeficient lineární roztažnosti 10-6/K | 12.5 | 13.2 | 14.1 |
Tepelné zpracování
Měkké žíhání
Teplota: 820 – 850°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 obrábění se doporučuje provést odstranění vnitřního pnutí při teplotě 650°C po dobu minimálně 2 hodin, následované pomalým ochlazováním v peci na 450°C.
Austenitizace
Aby se předešlo riziku popraskání, doporučuje se předehřívat ve 2 krocích.
- 1. krok předehřevu: teplota: 450°C čas: 30 s/mm tloušťky
- 2. krok předehřevu: teplota: 800°C čas: 30 s/mm tloušťky
Doporučená teplota austenitizace: 930 – 960°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.
Tvrdost po kalení je 59 – 61 HRC.
Zpracování pod bodem mrazu
U dílů, které mají mít vysokou rozměrovou stabilitu a vyšší odolnost proti opotřebení bez snížení houževnatosti, se doporučuje provádět zpracování pod bodem mrazu při teplotě mezi -70°C a -190°C po dobu 1 hodiny na 25 mm tloušťky dílu.
Teplotní rozsah od -70°C do -120°C (tzv. zpracování oceli za studena) vede k úplné přeměně austenitu na martenzit a v důsledku toho k lepší stabilitě spojené s vyšší tvrdostí a lepší odolností proti opotřebení. Teplotní rozsah od -135°C do -190°C (tzv. kryogenní zpracování oceli) vede také k úplné přeměně austenitu a k vylučování ultrajemných karbidů, což výrazně zlepšuje odolnost proti opotřebení bez změny houževnatosti. Tato úprava je pro běžné oblasti použití volitelná.
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 opracovávaného dílu (ekvivalentní tepelná tloušťka).
Optimální tvrdost pro většinu použití je v rozmezí 55 až 58 HRC s teplotami popouštění v rozmezí 150 až 250°C.
Povrchová úprava
Nitridace
2355 PRIME se nedoporučuje nitridovat, protože teplota nitridace u 2355 PRIME je poměrně nízká.
PVD, CVD
2355 PRIME se hodí pro všechny druhy úprav PVD a CVD, pokud je teplota zpracování o 30°C nižší než teplota posledního popouštění.
Leštění
2355 PRIME se dokonale hodí k leštění v opracovaném stavu a lze jej používat v oblastech, kde je požadována dostatečná leštitelnost u transparentních dílů (Rt ≤ 20 μm, stupeň CNOMO 2, Rugotest N7).
Optimálního leštění se dosahuje provedením po sobě následujících kroků s podobnou drsností a zastavením každého z nich, jakmile zmizí poslední škrábanec z předchozího kroku.
Povrchové kalení
Povrch 2355 PRIME lze kalit indukčním, laserovým nebo hořákovým ohřevem.
Indukcí lze obvykle dosáhnout povrchové tvrdosti řádově 62 HRC při hloubce 2 mm (laserem 1 mm). Po tomto kalení musí následovat nízkoteplotní popouštění za účelem odstranění pnutí vyvolaného tímto opracováním a úpravy tvrdosti.
Použitím kyslíko-acetylenového hořáku s ohřevem na 1000°C a následným ochlazením na vzduchu lze dosáhnout tvrdosti povrchu 60 až 62 HRC.
Obrábění
Níže uvedené parametry obrábění jsou pouze informativní a musí být upraveny v závislosti na zařízení a obvyklých podmínkách obrábění.
Soustružení
| Karbidový nástroj | Nástroj z HSS | ||
|---|---|---|---|
| Hrubé obrábění | Dokončovací práce | Dokončovací práce | |
| Řezná rychlost m/min | 130 – 170 | 170 – 220 | 17 – 22 |
| Posuv mm/r | 0.15 – 0.3 | 0.1 – 0.15 | 0.1 – 0.3 |
| Hloubka řezu mm | 2 – 3 | 0.5 – 1.5 | 0.5 – 2 |
Frézování: povrchová úprava
| Frézování s karbidovými nástroji | Celistvý nástroj | ||
|---|---|---|---|
| Hrubé obrábění | ½ dokončovací práce | Dokončovací práce | |
| Řezná rychlost m/min | 140 – 160 | 180 – 200 | 110 – 130 |
| Posuv mm/r | 0.30 | 0.1 – 0.2 | 0.15 – 0.05 |
| Hloubka řezu mm | 2 – 3 | 1 – 1.5 | |
Spirálový vrták z HSS
| Průměr vrtáku mm | Řezná rychlost m/min | Posuv mm/t |
|---|---|---|
| < 5 | 14 – 17 | 0.05 – 0.15 |
| 5 – 10 | 14 – 17 | 0.15 – 0.20 |
| 10 – 15 | 14 – 17 | 0.20 – 0.30 |
| 15 – 20 | 14 – 17 | 0.30 – 0.40 |
Vrtání: karbidový vrták
| Typ karbidu | |||
|---|---|---|---|
| Indexovatelná vložka | Slinutý karbid | Karbidový hrot | |
| Řezná rychlost m/min | 160 – 180 | 100 – 130 | 55 – 80 |
| Posuv mm/t | 0.05 – 0.10 | 0.10 – 0.25 | 0.15 – 0.25 |
Jemné broušení
Obecné pokyny k použití brusných kotoučů na 2355 PRIME 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
2355 PRIME 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.
Poté 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
2355 PRIME lze svařovat buď v žíhaném stavu (lepší), nebo ve stavu tepelně zpracovaném.
- Metoda: TIG (ochrana čistým Ar)
- Přívodní drát: UTP A696
- Předehřívání: 250°C.
Během svařování udržujte teplotu 200°C s maximální mezioperační teplotou 400°C. Pomalé ochlazování (max. 20°C/h) po svařování. - Následná úprava:
- V tepelně zpracovaném stavu: popouštění při 250°C 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: 850°C, doba trvání 1 h + 1 h na 25 mm tloušťky. Pomalé chlazení v peci (10 až 20°C/h).
Stáhnout produktový list 2355 PRIME (PDF)
Další jakosti: Oceli pro práci za studena. Kde koupit: Servisní centra.
