Skip to main content

3247 PRIME (1.3247, HS2-9-1-8, X110MoCoCrWV10-8-4-2-1, W2Mo9Cr4VCo8, SKH59, BM42, M42)

Přetavená rychlořezná ocel s vysokou odolností proti opotřebení v kombinaci s vysokou tvrdostí za tepla

3247 PRIME;

  • je elektrostruskově přetavená (ESR) rychlořezná ocel, velmi vysoké čistoty a velmi jemné struktury, což zvyšuje její houževnatost.
  • má vysoký obsah kobaltu, který jí dodává vysokou tvrdost za tepla a velmi vysokou odolnost proti křehnutí při popouštění.
  • vyznačuje se vysokou odolností proti opotřebení v kombinaci s vysokou tvrdostí a dobrou houževnatostí.
  • vlastnostmi vyhovuje povrchovým úpravám, jako je nitridace v plynové, iontové nebo solné lázni, a také pro povlaky PVD nebo CVD.

Použití

3247 PRIME lze používat na: jemné řezné nástroje (razníky a matrice), nástroje pro tváření za studena nebo za tepla (razníky a matrice).

3247 PRIME je také možné použít k výrobě fréz, kopírovacích tyčí, tvářecích nástrojů bez třískového obrábění, rotačních razníků za studena.

3247 PRIME se může používat na další obráběcí a řezné nástroje, jako jsou vrtáky, závitníky, matrice, vřetena, výstružníky, hřebeny pro válcování závitů, segmenty pro kotoučové pily atd. A také na výstružníky, střižné čepele nebo válce pro práci za studena.

3247 PRIME lze díky vysoké tvrdosti za tepla používat na dutiny a vstřiky plastových forem a v některých případech také na nástroje pro práci za tepla.

Hlavní vlastnosti

  • Vynikající odolnost proti opotřebení
  • Vysoká odolnost proti křehnutí při popouštění
  • Vysoká tvrdost za tepla
  • Vysoká pevnost v tlaku
  • Vysoká prokalitelnost

Chemické složení (typické)

C Mn Si P S Cr Mo V W Co
1.10 0.20 0.45 ≤ 0.030 ≤ 0.030 3.90 9.40 1.10 1.35 7.95

Označení

Č. materiálu ISO Čína GB JIS Japonsko UK AISI USA Rusko Gost AFNOR Jiné / speciální
1.3247 HS 2-9-1-8 / X110MoCoCrWV 10 8 4 2 1 W2Mo9Cr4VCo8 SKH59 BM42 M42 – – –

Srovnání jakostí HSS

Srovnání jakostí HSS 3343, 3243, 3247 (konvenční) a TPM M4, TPM M42, TPM23, TPM30, TPM60 (PM ocel) na desetibodové škále tečkami pro tvrdost za tepla, odolnost proti opotřebení, houževnatost, obrobitelnost (žíháno) a brousitelnost; 3247 má 7, 6, 3, 8 a 7 teček

Struktura

Struktura materiálu 3247 PRIME je jemná a homogenní, bez vyloučených hrubých karbidů nebo jejich shluků. Rozložení karbidů a mikročistota jsou kontrolovány a jsou ve shodě s normou Stahl-Eisen Werkstoff Blatt 1570 / 61.

Velikost austenitického zrna se stanovuje na povrchu vzorku podle Snyder-Graffovy metody. Minimální přípustné hodnoty (průměr z 10 měření) před popouštěním jsou uvedeny níže.

Průřez (mm) Velikost austenitického zrna
0 – 25 12
25 – 50 11
50 – 125 10
> 125 9

Tvrdost při dodání

Žíhání na max. 300 HB.

Fyzikální vlastnosti

Temperature 20°C 350°C 700°C
Volumic mass kg/m³ 8120 7930 7725
Young Modulus N/mm² 220000 200000 178000
Thermal conductivity W/m.K 20 18.7 18.0
Coefficient of linear expansion 10-6/K 11 12 12.6

Tepelné zpracování

Měkké žíhání

Teplota: 820 – 860°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 odstranit pnutí při teplotě 600 – 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: 500°C čas: 30 s/mm tloušťky
  • 2. krok předehřevu: teplota: 850°C čas: 30 s/mm tloušťky
  • 3. krok předehřevu: teplota: 1050°C čas: 30 s/mm tloušťky

Doporučená teplota austenitizace: 1150 – 1180°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.
Po zakalení činí tvrdost 66 – 69 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 ve spojení se zvýšenou 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 dále k vylučování ultrajemných karbidů, což výrazně zvyšuje odolnost proti opotřebení beze 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 (lepší je trojí) 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).

3247 PRIME popouštěcí křivka: tvrdost (HRC) v závislosti na teplotě popouštění (400 až 650 °C) pro křivky 1160 a 1130 °C, s maximální tvrdostí asi 70 HRC kolem 580 °C

Povrchová úprava

PVD, CVD

3247 PRIME se hodí pro všechny druhy úprav PVD a CVD, pokud je teplota zpracování o 30°C nižší než teplota posledního popouštění.

Obrábění

Níže uvedené parametry obrábění jsou pouze informativní a musí být upraveny v závislosti na zařízení a obvyklých podmínkách obrábění.

Broušení v žíhaném stavu

Karbidová vložka Celistvý nástroj
Hrubé obrábění ½ dokončovací práce Dokončovací práce
Řezná rychlost m/min 50 – 70 80 – 105 40 – 45
Posuv mm/r 0.35 0.15 0.01 – 0.1
Hloubka řezu mm 2 – 3 1 – 1.5 0.01 – 0.1

Soustružení v žíhaném stavu

Karbidová vložka Nástroj z HSS
Hrubé soustružení Dokončovací práce Soustružení
Řezná rychlost m/min 90 – 110 115 – 130 15
Posuv mm/r 0.35 0.15 0.1 – 0.2
Hloubka řezu mm 2 – 3 1 – 1.5 0.5 – 2.0

Vrtání v žíhaném stavu:
Karbidový vrták

Vložka Slinutý
Řezná rychlost m/min 120 60
Posuv mm/r 0.10 0.20

Spirálový vrták z HSS

Průměr vrtáku mm Řezná rychlost m/min Posuv mm/r
< 5 9 0.10
5 – 10 0.17
10 – 15 0.22
15 – 20 0.30

Jemné broušení

Obecné pokyny k použití brusných kotoučů na 3247 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

3247 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

3247 PRIME nelze svařovat.