UDDEHOLM BURE 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Ominaisuudet. Mekaaniset ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet

Transkriptio

1 1 (5) Yleistä Uddeholm Bure on kromi/molybdeeni/vanadiini - seosteinen teräs, jonka ominaisuuksia ovat: hyvä kulumiskestävyys korkeissakin lämpötiloissa hyvä sitkeys hyvä kuumalujuus ja terminen väsymislujuus hyvä läpikarkenevuus ja mahdollisuus karkaista ilmaan hyvä mitanpitävyys karkaisussa Bure toimitetaan pehmeäksi hehkutettuna tai nuorrutettuna. Ohjeanalyysi % Toimitustila Värimerkintä Käyttökohteet C 0,39 Si 1,0 Mn 0,4 Cr 5,3 Mo 1,3 V 0,9 pehmeäksihehkutettu n. 185 HB nuorrutettu 3943 HRC violetti/harmaanuorrutettu keltainen/violettipehmeäksihehkutettu Uddeholm Bure on luja erikoisteräs käyttökohteisiin, joissa vaaditaan hyvien mekaanisten ominaisuuksien ohella hyvää lastuttavuutta. Tavallisiin työkaluteräksiin verrattuna Bure lastuttavuus on parempi, mikä helpottaa. porausta ja pienten reikien kierteitystä. Materiaali soveltuu erinomaisesti induktiokarkaisuun ja PVD-pinnoitukseen kovuuden heikkenemättä. Esimerkkejä käyttökohteista ovat.: kääntöteräporat ja jyrsimet jyrsinistukat ja -rungot moottoriajoneuvojen vetoakselit ja voimansiirto-osat, joihin kohdistuu suuria rasituksia jatkuvavalukoneiden rullat kiinnitysleuat kuljetinrullat kuumien osien kuljetuksessa Mekaaniset ominaisuudet Ohjeellinen vetolujuus huoneenlämpötilassa. Kovuus 52 HRC HRC 39 HRC Murtolujuus R m N/ 2 Myötöraja R p0,2 N/ Pitoajan vaikutus kovuuteen korkeissa lämpötiloissa. Lujuus korkeissa lämpötiloissa, pitkittäissuunta Ominaisuudet Fysikaaliset ominaisuudet Karkaistu ja päästetty HRC kovuuteen. Arvot huoneenlämpötilassa ja korkeissa lämpötiloissa. Lämpötila 20 C 400 C 600 C Tiheys kg/m Kiomoduuli N/ Lämpölaajenemiskerroin 12,6 x ,2 x 10 6 per C, 20 -> Läönjohtavuus W/m C 29

2 2 (5) Lämpökäsittely Päästökäyrä Pehmeäksihehkutus Suojaa teräs hiilenkadolta ja läpikuumenna 850 C:een. Jäähdytä uunissa 10 C/h 650 C:een ja sen jälkeen vapaasti ilmassa. Jännitystenpoistohehkutus Rouhintakoneistuksen jälkeen kappale läpikuumennetaan 650 C:een, pitoaika 2 h. Hidas jäähdytys 500 C:een, jonka jälkeen vapaasti ilmassa. Karkaisu Esikuumennuslämpötila: C Austenitointilämpötila: C, tavallisesti 1020 C Lämpötila C Pitoaika* minuutteja *Pitoaika karkaisussa sen jälkeen, kun kappale on täysin läpikuumentunut Kovuus ennen päästöä HRC 44 ± 3 46 ± 3 47 ± 3 48 ± 3 50 ± 3 52 ± 3 53 ± 3 Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta karkaisun aikana. Sautusaineet paineilma alipaine (sautuskaasu riittävällä ylipaineella) kuumakylpykarkaisu tai leijupatja C tai 0550 C, jonka jälkeen jäähdytys ilmassa kuuma öljy 6070 Huom. Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 5070 C. Päästöä lämpötila-alueella C ei suositella sitkeyden heikkenemisen vuoksi. Mittamuutokset karkaisussa Koekappale: 100 x 100 x 25 Öljykarkaisu Ilmakarkaisu Tyhjiökarkaisu Leveys % 0,08 0,15 0,02 +0,03 +0,01 +0,02 Mittamuutokset päästössä Pituus % 0,06 0,16 0,05 +0,02 0,02 0,04 Paksuus % 0,00 +0, +0,05 +0,08 +0,12 Päästö Valitse päästölämpötila päästökäyrästöstä halutun kovuuden mukaan. Päästä työkalu kaksi kertaa. Jäähdytä päästöjen välillä huoneenlämpötilaan. Alhaisin päästölämpötila 180 C. Pitoaika päästölämpötilassa vähintään 2 h. Huom. Karkaisussa ja päästössä tapahtuvat mittamuutokset on laskettava yhteen.

3 3 (5) Hiiletyskarkaisu Hiiletyskarkaisun tarkoituksena on saada sitkeä ydinosa ja kova, kulutusta kestävä pinta. Ydinkovuudeksi tulee 50 ± 2 HRC ja pintakovuudeksi 60 ± 2 HRC. Lopullinen hionta tulisi suorittaa hiiletyskarkaisun jälkeen viimeisenä vaiheena oikeiden mittojen saamiseksi. ESIHAPETUS Esihapetuksella pyritään välttämään epätasainen hiiletys. Jos esihapetuksessa ja hiiletyksessä käytetään eri uuneja, karkaistava kappale on siirrettävä uunista toiseen mahdollisian nopeasti. Esihapetus: 850 C. Hidas kuumennus ilmassa. Pitoaika 2 h ± 10 min Hiiletyslämpötila: 900 C ± 10 C. Hiilipotentiaali noin 0,75 %. Pitoaika noin 16 h. Aika halutun hiiletyskarkaisun syvyyden mukaan. Austenitointilämpötila: 980 C ± 10 C. Pitoaika min ± 5 Jäähdytys kaasulla, nopealla virtauksella. Päästö: 250 C ± 10 C. Pitoaika 2 x 1 h. Hiiletysaika h Käytä mietoa hiiletysväliainetta. Typetys Hiiletyssyvyys noin 0,35 noin 0,65 noin 1, Typetys muodostaa kovan pintakerroksen, joka kestää hyvin kulumista ja eroosiota. Typetetty kerros on kuitenkin hauras ja voi halkeilla tai säröillä, jos siihen kohdistuu mekaanista tai lämpökuormitusta. Riski lisääntyy kerroksen paksuuden kasvaessa. Ennen typetystä työkalu on karkaistava ja päästettävä vähintään 50 C typetyslämpötilaa korkeaassa lämpötilassa. Typetys aoniakkikaasussa 510 C:ssa tai plasmatypetys (25 % typpeä/75 % vetyä) 480 C:ssa aikaansaavat kumpikin n HV 0,2 pintakovuuden. Yleensä suositellaan plasmatypetystä, koska sen avulla pystytään parein valvomaan typen määrää ja estämään valkoisen kerroksen muodostuminen. Huolellisesti suoritetulla kaasutypetyksellä voidaan kuitenkin päästä täysin hyvään tulokseen. Uddeholm Bure voidaan hiilitypettää myös kaasulla tai suolakylvyssä. Pintakovuus typetyksen jälkeen on HV 0,2 Typetyssyvyys Menetelmä Kaasutypetys 510 C:ssa Plasmatypetys 480 C:ssa Hiilitypetys kaasussa 580 C suolakylvyssä 580 C Aika h ,5 1 Syvyys 0,12 0,20 0,12 0,18 0,11 0,06 Typetystä yli 0,3 m syvyyteen ei suositella korkeissa lämpötiloissa toimiville työkaluille. Bure voidaan typettää myös pehmeäksihehkutettuna. Tällöin kovuus ja typetyssyvyys alenevat kuitenkin hieman. Lastuamisohjeet Alla olevat lastuamisparametrit ovat ohjeellisia ja ne on sopeutettava vallitseviin olosuhteisiin. Lisätietoja on Uddeholmin julkaisussa Lastuamisarvosuosituksia. Tila: pehmeäksihehkutettuna ~ 185 HB (Sivulla 4: nuorrutettuna noin HRC) Sorvaus /r Lastuamissyvyys a p Sorvaus lla Sorvaus pikateräksellä Hienosorvaus Karkeasorvaus Hienosorvaus ,20,4 0,050,2 0,050,3 24 0,52 0,53 P10 P10P15 tai

4 4 (5) Poraus PikateräSKIERUKKAPORAT Poran Ø /r 0,080,20 0,200, 0,0,35 0,350,40 *) Pinnoitetulle pikateräskierukkaporalle = 35 Kovametalliporat Poratyyppi Kääntöterä Kovametallipora Juotettu pora /r 0,060,15 2) 0,080, 2) 0,150,25 2) 1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla terällä 2) Riippuen poran halkaisijasta Jyrsintä Taso- ja KULMAJYRSINTä Karkeajyrsintä Kovametalli Hienojyrsintä Tappijyrsintä Kovametallikääntöterä z /haas Jyrsintyyppi Täys Pikateräs ) 0,030,20 2) 0,080,20 2) 0,050,35 2) Micrograin P20P 1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle = ) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta Lastuamisohjeet Tila: nuorrutettuna noin HRC Sorvaus /r Sorvaus lla Karkeasorvaus Hienosorvaus ,20,4 0,050,2 24 0,52 P10P15 P10, tai seos z /haas ,20,4 0,10, P10P20 P20P40 tai Poraus TiCN-pinnoitetut PIKATERäSKIERUKKAPORAT Poran ø /r 0,030,15 0,150,20 0,200,25 0,250,20

5 5 (5) Kovametalliporat Poratyyppi Kääntöterä Kovametallipora Juotettu pora /r 0,050,10 2) 0,050,15 2) 0,100,15 2) 1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla terällä 2) Riippuen poran halkaisijasta Jyrsintä Taso- ja KULMAJYRSINTä z /haas Tappijyrsintä Kovametallikääntöterä z /haas Karkeajyrsintä Kovametalli Hienojyrsintä ,150,25 0,100, P20P40 pinnoittamaton Jyrsintyyppi Täys P10P20 tai Pikateräs ) 0,030,15 1) 0,080,15 1) 0,050,20 1) Micrograin P15P 1) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta 2) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle = TiCN pikateräs Hionta Alla annetaan yleisluonteisia hiomalaikkasuosituksia. Tarkempia ohjeita on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen hionta. Hiontamenetelmä Tasohionta suoralla laikalla Segmenttihionta Pyöröhionta Sisäpuolinen hionta Muotohionta Kipinätyöstö Pehmeäksihehkutettu aine A 46 HV A 24 GV A46 LV A46 JV A 100 KV Karkaistu aine A 46 GV A 36 GV A 60 KV A 60 JV A 120 JV Jos kipinätyöstö tehdään karkaistulle ja päästetylle materiaalille, pintaan syntyvä valkoinen, uudelleensulanut kerros on poistettava mekaanisesti esim. hiomalla. Tämän jälkeen työkalu on päästettävä vielä kerran lämpötilassa, joka on n. 25 C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila. Kovakromaus Kovakromauksen jälkeen työkalu on päästettävä 180 C:ssa/4 h vetyhaurauden välttämiseksi. Hitsaus Hitsaus onnistuu hyvin noudattamalla korotettua lämpötilaa, railonvalmistusta, hitsauslisäainetta ja -menetelmää koskevia suosituksia. Menetelmä TIG MMA Työlämpötila C Lisäaine QRO 90 TIG-Weld QRO 90 Weld Kovuus hitsauksen jälkeen HRC Jälkilämpökäsittely Karkaistu aine Päästä lämpötilassa, joka on 20 C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila Pehmeäksihehkutettu aine Pehmeäksihehkuta aine 850 C:ssa suojakaasussa. Anna jäähtyä uunissa 10 C/h 650 C:seen, sen jälkeen vapaasti ilmassa Lisätietoja työkaluterästen hitsauksesta on Uddeholmin julkaisussa Työkaluterästen hitsaus.