1 (5) Yleistä Uddeholm Hotvar on suorituskykyinen molybdeeni/ vanadiini -seosteinen kuumatyöteräs, jonka ominaisuuksia ovat: hyvä kuumakulumiskestävyys erinomaiset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa hyvä terminen väsymiskestävyys erittäin hyvä päästönkestävyys erittäin hyvä lämmönjohtavuus Ohjeanalyysi % C 0,55 Si 1,0 Mn 0,75 Cr 2,6 Mo 2,25 V 0,85 Mekaaniset ominaisuudet Ohjeelliset vetolujuusarvot huoneenlämpötilassa. Kovuus 54 HRC 56 HRC 58 HRC Murtolujuus R m MPa 2100 2200 2300 Myötölujuus R p0,2 MPa 1800 1820 1850 Kuumalujuus Pitkittäissuunta Toimitustila Värimerkintä pehmeäksihehkutettu n. 210 HB punn/ruskea Käyttökohteet Uddeholm Hotvar soveltuu kuumatyösovelluksiin, joissa vallitsevina vauriomekanismeina ovat kuumakuluminen ja/tai plastinen muodonmuutos, esim.: kuumataonta kehätaonta orbitaalitaonta tyssäystaonta kuumataivutus kuumakalibrointi sinkin pvalumuotit Al-putkien pursotus Kovuussuositus 54 58 HRC. Paremman kulumis kestävyyden saavuttamiseksi työkalut voidaan plasma typettää tai hiilitypettää. Ominaisuudet Koelämpötilan vaikutus iskusitkeyteen Charpy-V koesauvat, poikittaissuunta Kaikki koesauvat on otettu ø 115 mm kangen keskiosasta. Ellei toisin mainita, koesauvat on karkaistu 1050 C:ssa, sammutettu ilmassa ja päästetty 575 C:ssa/2 + 2 h 56 HRC:n kovuuteen. Fysikaaliset ominaisuudet Arvot huoneenlämpötilassa ja korkeissa lämpötiloissa. Lämpötila 20 C 400 C 600 C Tiheys kg/m 3 7 800 7 700 7 600 Kimmomoduuli MPa 210 000 180 000 140 000 Lämpölaajenemiskerroin per C 20 C-> Lämmönjohtavuus W/m C 12,6 x 10-6 13,2 x 10-6 31 33 33
2 (5) Pitoajan vaikutus kovuuteen korkeissa lämpötiloissa Alla on esitetty kovuudet korkeissa lämpötiloissa eri pitoajoilla. Koesauvat on karkaistu 54, 56 ja 58 HRC:n kovuuksiin. Lämpökäsittelyohjeet Pehmeäksihehkutus Suojaa teräs ja läpikuumenna 820 C:seen. Anna tämän jälkeen jäähtyä uunissa 10 C/h 600 C:seen ja sen jälkeen vapaasti ilmassa. Jännitystenpoistohehkutus Rouhintakoneistuksen jälkeen työkalu on läpi kuumennettava 650 C:seen, pitoaika 2 h. Hidas jäähdytys 350 C: seen, tämän jälkeen vapaasti ilmassa. Karkaisu Kaksivaiheinen esikuumennus: ensimmäinen vaihe 480 600 C:ssa, toinen vaihe 850 C:ssa. Austenitointilämpötila: 1050 1070 C, yleensä 1050 C; mikäli vaaditaan mahdollisimman suurta kovuutta 1070 C. Lämpötila C Pitoaika * minuutteja ø 25 mm kangen kovuus ennen päästöä öljy ilma 1050 1070 30 20 61 ± 1 62 ± 1 59 ± 1 60 ± 1 *Pitoaika = aika karkaisulämpötilassa sen jälkeen, kun työkalu on täysin läpikuumennut Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta karkaisun aikana. Sammutuset pilma alip (sammutuskaasu ylipella) kuumakylpykarkaisu tai leijupatja 450 550 C kuumakylpykarkaisu tai leijupatja 180 220 C kuuma öljy, n. 80 Huom. 1: Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 50 70 C. Huom. 2: Jäähdytyksen on tapahduttava nopeasti, kuitenkin
3 (5) niin, ettei synny liiallista muodonmuutosta tai halkeamia. CCT-piirros Austenitointilämpötila 1050 C, pitoaika 30 min. Päästö Kovuus, raekoko ja jäännösausteniitti austenitointilämpötilan funktiona ø 25 mm koesauvat Valitse päästölämpötila päästökäyrästöstä halutun kovuuden mukaan. Päästä vähintään kahdesti ja jäähdytä päästöjen välillä huoneenlämpötilaan. Pitoaika päästölämpötilassa vähintään 2 h. Päästökäyrä 250 C:ssa, 2 + 2 h, suoritetun päästön jälkeen kovuus on 56 58 HRC.
4 (5) Mittamuutokset karkaisussa ja päästössä Karkaisun ja päästön aikana työkaluun kohdistuu sekä lämpö- että muutosjännityksiä. Nämä jännitykset aiheuttavat mittamuutoksia tai pahimmassa tapauksessa vääristymiä. Tästä syystä suositellaan, että ennen työkalun karkaisua ja päästöä koneistuksessa jätetään riittävät työvarat. Tavallisesti suurin mitta kutistuu ja pienin mitta saattaa kasvaa, mutta mittamuutokset riippuvat myös työkalun koosta, muodosta ja karkaisun jälkeisestä jäähtymisnopeudesta. Suositus on, että Uddeholm Hotvarista tehtyihin työkaluihin jätetään 0,4 % työvara pituuteen, leveyteen ja paksuuteen. Typetys ja hiilitypetys Typetys ja hiilitypetys muodostavat kovan pinta kerroksen, 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 kor keammassa lämpötilassa. Typetys ammoniakkikaasussa 510 C:ssa tai plasmatypetys 75 % vety/25 % typpi -seoksessa 480 C:ssa tuottaa pintakovuudeksi n. 1000 HV 0,2. Yleensä suositellaan plasmatypetystä, koska tällä menetelmällä pystytään paremmin säätelemään typen määrää. Uddeholm Hotvar voidaan myös hiilitypettää joko kaasulla tai suolakylvyssä, minkä jälkeen pintakovuus on n. 900 HV 0,2. Typetyssyvyys Menetelmä Aika h Syvyys mm Plamatypetys 480 C 10 30 Hiilitypetys kaasussa 580 C suolakylvyssä 580 C 2,5 1 0,18 0,27 0,20 0,13 Huom. Uddeholm Hotvarin typetettävyys on parempi kuin AISI H 13:n. Tästä syystä Uddeholm Hotvarin typetysaika on lyhyempi kuin H 13:n. Muutoin typetyssyvyys saattaa muodostua liian suureksi.. Lastuamisohjeet Alla olevat lastuamisparametrit ovat ohjeellisia ja ne on sopeutettava vallitseviin olosuhteisiin. Lisätietoja on Uddeholmin julkaisussa Lastuamisarvosuosituksia. Sorvaus Hienosorvaus Lastuamisnopeus V c Syöttö f mm/r Lastuamissyvyys a p mm Poraus Sorvaus kovametallilla Karkeasorvaus Sorvaus pikateräksellä Hienosorvaus 150 170 170 190 20 25 0,2 0,4 0,05 0,2 0,05 0,3 2 4 0,5 2 0,5 3 P20 P30 kovametalli PIKATERÄSKIERUKKAPORAT P10 kovametalli tai cermet Poran ø mm Lastuamisnopeus V c Syöttö f mm/r 5 5 10 10 15 15 20 *Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle V c = 18 22 KOVAMETALLIPORAT Kääntöterä Poratyyppi Kovametallipora 0,05 0,15 0,15 0,20 0,20 0,25 0,25 0,35 Juotettu kovametallipora 1) Lastuamisnopeus V c 160 200 130 160 55 60 Syöttö f mm/r 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Sisäpuolisilla jäähdyskanavilla ja juotetulla kovametalliterällä 2) Riippuen poran halkaisijasta
5 (5) Jyrsintä TASO- JA KULMAJYRSINTÄ Karkeajyrsintä Kovametallijyrsin Hienojyrsintä Hitsaus Hitsaus onnistuu hyvin noudattamalla korotettua lämpötilaa, railonvalmistusta, hitsaustta ja -menetelmää koskevia suosituksia. Menetelmä TIG MMA Lastuamisnopeus V c Syöttö f z mm/hammas Lastuamissyvyys a p mm TAPPIJYRSINTÄ Lastuamisparmetrit 140 200 260 240 0,2 0,4 0,1 0,2 2 5 2 P20 P40 kovametalli Jyrsintyyppi P10 kovametalli tai cermet Työlämpötila C 325 375 325 375 Lisä QRO 90 TIG-Weld QRO 90 Weld Kovuus hitsauksen jälkeen HRC Jälkilämpökäsittely: Karkaistu Pehmeäksihehkutettu 50 55 50 55 Päästä lämpötilassa, joka on 20 C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila Pehmeäksihehkuta 820 C:ssa suojakaasussa. Anna jäähtyä uunissa 10 C/h 650 C:seen, minkä jälkeen vapaasti ilmassa. Pikateräs Lastuamisnopeus V c 110 150 120 160 20 25 1) Syöttö f z mm/hammas 0,03 0,2 2) 0,08 0,2 2) 0,05 0,35 2) K10, P40 P20 P30 1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle V c = 35 40 2) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta Hionta Alla annetaan yleisluonteisia hiomalaikkasuosituksia. Tarkempia ohjeita on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen hionta. Hiontamenetelmä Tasohionta suoralla laikalla Segmenttihionta Pyöröhionta Sisäpuolinen hionta Muotohionta Täyskovametalli Kovametallikääntöterä Pehmeäksihehkutettu A46HV A24GV A46LV A46JV A100LV Karkaistu A46GV A36GV A60KV A60IV A120JV Kipinätyöstö 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 noin 25 C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila. Lisätietoja on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen kipinätyöstö.