Nerezová ocel na formy zajišťující dobrou odolnost proti korozi a vynikající mechanické vlastnosti
2083 PRIME je nerezová ocel, kterou lze použít k výrobě malých a středně velkých forem na vstřikování plastů, u kterých je vyžadována dobrá odolnost proti korozi.
Použití
2083 PRIME se vyznačuje velmi vysokou odolností proti opotřebení, vynikající odolností proti korozi, výbornou leštitelností (vhodný na transparentní díly) i náležitou obrobitelností.
Pokud je třeba dosáhnout lepší leštitelnosti (např. pro zrcadlové leštění), doporučujeme použít CROMIS ESR (přetavená ocel s nejvyšší čistotou).
2083 PRIME lze používat na vstřikovací formy na korozivní plasty (PVC, recyklované plasty apod.), formy na plasty vyztužené abrazivními plnivy, vytlačovací šneky a válce do extrudérů, formy na potravinářská, lékařská a optická zařízení.
Materiál 2083 PRIME se dodává v žíhaném stavu a při použití musí být zpracován na tvrdost 52 HRC.
Hlavní vlastnosti
- Dobrá odolnost proti korozi
- Velmi dobrá leštitelnost
- Dobrá odolnost proti opotřebení
- Vysoká kalitelnost
Chemické složení (typické)
| C | Mn | Si | P | S | Cr |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.40 | 0.30 | Max 0.30 | < 0.015 | < 0.005 | 14.00 |
Označení
| Č. materiálu | ISO | Čína GB | JIS Japonsko | UK | AISI USA | Rusko Gost | AFNOR | Jiné / speciální |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2083 | X40Cr14 | 4Cr13 | SUS420J2 | 420S45 | 420 | 40Ch13 | Z40C13 | – |
Struktura
Struktura materiálu 2083 PRIME je jemná a homogenní, bez vyloučených karbidů nebo jejich shluků.
Tvrdost při dodání
Žíhání na max. 230 HB.
Typické mechanické vlastnosti v kaleném stavu (výsledky interních zkoušek, které nejsou uvedeny v certifikátech)
| TS MPa | YS 0.2% MPa | Prodloužení % | Tvrdost HRC | KU J při 20°C |
|---|---|---|---|---|
| ≥ 1700 | ≥ 1300 | ≥ 12 | ≥ 50 | ≥ 15 |
Fyzikální vlastnosti
| Teplota | 20°C | 200°C | 400°C |
|---|---|---|---|
| Objemová hmotnost kg/m³ | 7800 | 7750 | 7700 |
| Youngův modul N/mm² | 215000 | 202000 | 190000 |
| Tepelná vodivost W/m.K | 22 | 24 | 27 |
| Koeficient lineární roztažnosti 10-6/K | 10.5 | 10.9 | 11.5 |
Tepelné zpracování
Měkké žíhání
Teplota: 760 – 790°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 2 krocích.
- 1. krok předehřevu: teplota: 600°C čas: 30 s/mm tloušťky
- 2. krok předehřevu: teplota: 850°C čas: 30 s/mm tloušťky
Doporučená teplota austenitizace: 1000 – 1050°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
Pro zajištění minimálního podílu zbytkového austenitu a větší stability nástroje je nezbytné provést dvojí popouštění. Po každém popouštění následuje ochlazení pod 100°C.
Každá doba popouštění musí být minimálně 1 h + 1 h na 25 mm tloušťky opracovávaného dílu (ekvivalentní tepelná tloušťka).
Teplota popouštění a odolnost proti korozi:
Pro dosažení lepší odolnosti proti korozi velmi doporučujeme vyhnout se teplotám popouštění v rozmezí 400 až 550°C. Při nich totiž dochází vylučování karbidů chromu na hranicích zrn, což zintenzivňuje lokální korozi na těchto místech. Pro vyšší tvrdost (lepší odolnost proti opotřebení) jsou doporučeny teploty popouštění nižší než 400°C a pro nižší tvrdost (lepší houževnatost) teploty popouštění vyšší než 550°C.
Povrchová úprava
Nitridace
2083 PRIME lze nitridovat při teplotách nižších nebo rovných 20°C pod teplotou popouštění bez rizika zhoršení mechanických vlastností. Nitridace při teplotě vyšší než 550°C je doporučena, aby se zabránilo riziku vylučování karbidů na hranicích zrn.
PVD, CVD
2083 PRIME se hodí pro všechny druhy úprav PVD a CVD, pokud je teplota zpracování o 30°C nižší než teplota posledního popouštění.
Leštění
Materiál 2083 PRIME se hodí k leštění v tepelně zpracovaném stavu a lze ho používat v oblastech s požadavkem na vysoký stupeň leštění (Rt ≤ 0,2 µm, úroveň CNOMO 1, Rugotest N4) například u transparentních dílů. 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
2083 PRIME 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.
Soustružení
| Karbidový nástroj | Nástroj z HSS | ||
|---|---|---|---|
| Hrubé obrábění | Dokončovací práce | Dokončovací práce | |
| Řezná rychlost m/min | 160 – 200 | 210 – 250 | 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 | ||
|---|---|---|
| Hrubé obrábění | Dokončovací práce | |
| Řezná rychlost m/min | 160 – 200 | 250 – 280 |
| Posuv mm/r | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 |
| Hloubka řezu mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 |
| Označení karbidu ISO | P20 – P40 potažený karbid | P10 – P20 potažený karbid nebo cermet |
End konečné frézování
| Frézování s karbidovými nástroji | HSS frézovací nástroj | ||
|---|---|---|---|
| Slinutý karbid | Karbidová indexovatelná vložka | ||
| Řezná rychlost m/min | 120 – 150 | 160 – 210 | 25 – 29 |
| Posuv mm/zub | 0.02 – 0.2 | 0.07 – 0.2 | 0.01 – 0.3 |
| Označení karbidu ISO | NA | P20 – P30 | NA |
Vrtání: spirálový vrták z HSS
| Průměr vrtáku mm | Řezná rychlost m/min | Posuv mm/t |
|---|---|---|
| < 5 | 14 – 16 | 0.05 – 0.15 |
| 5 – 10 | 14 – 16 | 0.15 – 0.20 |
| 10 – 15 | 14 – 16 | 0.20 – 0.25 |
| 15 – 20 | 14 – 16 | 0.25 – 0.30 |
Vrtání: karbidový vrták
| Carbide type | |||
|---|---|---|---|
| Indexovatelná vložka | Slinutý karbid | Karbidový hrot | |
| Řezná rychlost m/min | 210 – 230 | 80 – 100 | 70 – 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 2083 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
2083 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.
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 2083 PRIME 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 420
- Předehřívání: 250°C. během svařování udržujte teplotu 200°C
- Po svařování:
- V tepelně zpracovaném: popouštění po dobu minimálně 2 hodin při teplotě o 20°C nižší, než je původní teplota popouštění
- V žíhaném stavu: proveďte měkké žíhání za obvyklých podmínek: teplota: 840 – 870°C, doba trvání 1 h + 1 h na 25 mm tloušťky. Pomalé chlazení v peci (10 až 20°C/h).
Stáhnout produktový list 2083 PRIME (PDF)
Další jakosti: Oceli pro výrobu plastových forem. Kde koupit: Servisní centra.
