1 (7) Yleistä Uddeholm Dievar on suorituskykyinen kromi/molybdeeni/ vanadiini- seosteinen kuumatyöteräs, jolla on erittäin hyvä kestävyys kuumahalkeilua, yksittäisiä suuria halkeamia, kuumakulumista ja plastista muodonmuutosta vastaan. Suulakepuristustyövälineet Osa Kupari, kupariseokset Alumiini, magnesiumseokset Matriisit - 46 52 Uddeholm Dievarin ominaisuuksia ovat: erinomainen sitkeys kaikissa suunnissa hyvä päästönkestävyys hyvä kuumalujuus erinomainen karkenevuus hyvä mitanpitävyys lämpö- ja pintakäsittelyssä. Ohjeanalyysi % C 0,35 Si 0,2 Mn 0,5 Cr 5,0 Mo 2,3 V 0,6 Pesän sisäholkit, puristuskiekot, painimet Kuumataontatyövälineet Osa 46 52 44 52 Teräs, alumiini Muottipesät 44 52 Toimitustila Värimerkintä pehmeäksihehkutettu n. 160 HB keltainen/harmaa Ominaisuudet Työvälineensuorituskykyä parantavat ominaisuudet Uddeholm Dievar on korkealaatuinen kuumatyöteräs, jonka valmistuksessa on käytetty viimeisimpiä valmistus- ja puhdistustekniikoita. Uddeholm Dievarilla on erinomainen kestävyys kuumahalkeilua, yksittäisiä suuria halkeamia, kuumakulumista ja plastista muodonmuutosta vastaan. Näiden ominaisuuksien ansiosta Dievar on paras valinta painevalu-, taonta- ja pursotustyövälineisiin. Kuumatyösovellukset Kuumahalkeilu on yleinen painevalussa esiintyvä vauriomekanismi. Sitä esiintyy nykyään myös taontatyövälineissä Uddeholm Dievarin erinomainen sitkeys antaa parhaan mahdollisen kuumahalkeilunkestävyyden. Lisäksi teräksellä on erinomainen karkenevuus. Jos riskinä eivät ole yksittäiset suuret halkeamat, voidaan käyttää korkeampaa työkovuutta (+ 2 ). Olipa vallitsevana vauriomekanismina kuumahalkeilu, yksittäiset suuret halkeamat, kuumakuluminen tai plastinen muodonmuutos, Uddeholm Dievar pidentää merkittävästi työvälineen kestoikää ja parantaa tuotannon tehokkuutta. Uddeholm Dievar on oikea materiaalivalinta vaativiin käyttökohteisiin painevalu-, taonta- ja pursotusteollisuudessa. Alla esitetyt arvot on mitattu koesauvoilla, jotka on otettu 610 x 203 kangen keskiosasta. Ellei toisin mainita, koesauvat on karkaistu 1025 C:ssa, sautettu öljyssä ja päästetty kaksi kertaa 615 C:ssa, jolloin kovuus on 44 46. Fysikaaliset ominaisuudet Arvot huoneenlämpötilassa ja korotetuissa lämpötiloissa. Lämpötila 20 C 400 C 600 C Tiheys kg/m 3 7 800 7 700 7 600 Kiomoduuli MPa 210 000 180 000 145 000 Lämpölaajenemiskerroin per C 20 C -> Läönjohtavuus W/m C Mekaaniset ominaisuudet - 12,7 x 10-6 13,3 x 10-6 - 31 32 Vetolujuusarvot huoneenlämpötilassa, lyhyt poikittaissuunta. Kovuus 44 48 52 Murtolujuus R m MPa 1480 1640 1900 Painevalutyövälineet Myötöraja R p0,2 MPa 1210 1380 1560 Osa Alumiini, magnesiumseokset Muotit 44 50 Venymä A 5 % 13 13 12,5 Kurouma Z % 55 55 52
2 (7) Vetolujuusarvot korotetuissa lämpötiloissa, lyhyt poikittaissuunta. Pienin iskusitkeysarvo loveamattomalla koesauvalla on 300 J. Iskusuuntana on kangen poikittaissuunta ja kovuus 44 46. Charpy-V koe lovetulla sauvalla korotetuissa lämpötiloissa, lyhyt poikittaissuunta. Lämpökäsittely Pehmeäksihehkutus Suojaa teräs ja läpikuumenne 850 C:seen. Jäähdytä tämän jälkeen uunissa 10 C/h 600 C:seen ja sen jälkeen vapaasti ilmassa. Jännitystenpoistohehkutus Rouhintakoneistuksen jälkeen työkalu on läpikuumennettava 650 C:seen, pitoaika 2 h. Hidas jäähdytys 500 C:seen, tämän jälkeen vapaasti ilmassa. Karkaisu Esikuumennuslämpötila: 600 900 C. Yleensä vähintään kaksivaiheinen esikuumennus, ensiäinen 600 650 C:ssa ja toinen 820 850 C:ssa. Päästönkestävyys Koesauvat on karkaistu ja päästetty 45 :n kovuuteen ja pidetty eri lämpötiloissa 1 100 tuntia. Jos suoritetaan kolme esikuumennusta, toinen tehdään 820 C:ssa ja kolmas 900 C:ssa. Austenitointilämpötila: 1000 1030 C Lämpötila C 1000 1025 Pitoaika* minuutteja 30 30 Kovuus ennen päästöä 52 ± 2 55 ± 2 * Pitoaika = aika karkaisulämpötilassa sen jälkeen, kun työkalu on täysin läpikuumentunut. Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta karkaisun aikana.
3 (7) CCT-piirros Austenitointilämpötila 1025 C, pitoaika 30 minuuttia. Kovuus, raekoko ja jäännösausteniitti austenitointilämpötilan funktiona Sautusaineet Sautusaineen tulisi kyetä luomaan täysin karennut mikrorakenne. Eri sautusvaiheet Uddeholm Dievarille on esitetty yllä olevassa CCT-piirroksessa. Suositeltavat sautusaineet: paineilma alipaine (sautuskaasu ylipaineella). Keskeytettyä sautusta 320 450 C:ssa suositellaan, jos vaarana ovat suuret mittamuutokset tai halkeamisriski. kuumakylpykarkaisu, suolakylpy tai leijupatja 450 550 C kuumakylpykarkaisu, suolakylpy tai leijupatja 180 200 C kuuma öljy n. 80 C Huom. Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 50 70 C. Päästö Sautus Yleisesti suositellaan, että sautus tulisi suorittaa mahdollisian nopeasti. Tällöin työvälineisiin saadaan parhaat mahdolliset ominaisuudet, esim. hyvä sitkeys ja kestävyys työvälineen täydellistä halkeamista vastaan. On kuitenkin huomioitava mahdolliset muodonmuutos- ja halkeamisriskit. Valitse päästölämpötila päästökäyrästöstä halutun kovuuden mukaan. Päästä painevalutyövälineet vähintään kolme kertaa ja taonta- ja pursotustyövälineet vähintään kaksi kertaa. Jäähdytä päästöjen välillä huoneenlämpötilaan. Suositeltu pitoaika päästölämpötilassa on vähintään 2 h. Jos työväline päästetään lopulliseen kovuuteen lämpötila-alueella 500 550 C, sitkeys heikkenee.
4 (7) Päästökäyrä voidaan typettää ja hiilitypettää plasma-, kaasu-, leijupatjatai suolakylpymenetelmillä. Käsittelylämpötilan on oltava vähintään 25 50 C alhaisempi kuin edellisen päästön korkein lämpötila käsittelyajasta ja lämpötilasta riippuen. Muutoin seurauksena voi olla kovuuden ja lujuuden heikentyminen materiaalin sisäosissa ja/tai mittamuutoksia. Typetyksessä ja hiilitypetyksessä voi syntyä hauras ns. valkoinen kerros, joka voi johtaa halkeamiin tai säröilyyn, jos työvälineeseen kohdistuu voimakasta mekaanista tai lämpökuormitusta. Yleisohje on, että valkoisen kerroksen muodostuminen tulisi estää. Typetys aoniakkikaasussa 510 o C:ssa tai plasmatypetys 480 o C:ssa tuottavat kumpikin n. 1100 HV 0,2 pintakovuuden. Yleensä suositellaan plasmatypetystä, koska tällä menetelmällä pystytään valvomaan parein typen määrää. Huolellisesti suoritetulla kaasutypetyksellä voidaan kuitenkin päästä yhtä hyvään tulokseen. Pintakovuus 580 C:ssa kaasulla tai suolakylvyssä suoritetun hiilitypetyksen jälkeen on n. 1100 HV 0,2 Päästölämpötilan vaikutus iskulujuuteen. Charpy V-koe lovetuilla koesauvoilla huoneenlämpötilassa. Lyhyt poikittaissuunta. Typetyssyvyys Menetelmä Aika h Syvyys * Kovuus HV 0,2 Kaasutypetys 510 C 10 30 0,16 0,22 1100 Plasmatypetys 480 C 10 0,15 1100 Hiilitypetys - kaasussa 580 C - suolakylvyssä 580 C 2 1 0,13 0,08 1100 *Syvyys = etäisyys pinnasta niin syvälle kuin kovuus on 50 HV 0,2 yli peruskovuuden Mittamuutokset karkaisussa ja päästössä Karkaisun ja päästön aikana työvälineeseen kohdistuu sekä lämpö- että muutosjännityksiä. Nämä jännitykset aiheuttavat mittamuutoksia. Riittämätön laitteiston teho saat taa johtaa liian hitaaseen sautukseen lämpökäsittelyn aikana. Mittamuutosten välttämiseksi suositellaankin, että aina eri koneistusvaiheiden välillä ennen päästöä tulisi suorittaa jännitystenpoistohehkutus. Jännitystenpoistohehkutetusta Uddeholm Dievarista valmistettuun työvälineeseen suositellaan 0,3 %:n työvaraa, jotta karkaisu voidaan suorittaa optimaalisesti. Typetys ja hiilitypetys Typetys ja hiilitypetys tuottavat kovan pintakerroksen, joka parantaa kulumiskestävyyttä, vähentää kiinnihitsautumista ja ennenaikaista kuumahalkeilua. Uddeholm Dievar
5 (7) Lastuamisohjeet Alla olevat lastuamisparametrit ovat ohjeellisia ja ne on aina sopeutettava vallitseviin olosuhteisiin. Seuraavat suositukset koskevat Uddeholm Dievaria pehmeäksihehkutettuna, kovuus n. 160 HB. Sorvaus V c /r Lastuamissyvyys a p Jyrsintä Sorvaus lla Karkea sorvaus Hienosorvaus Sorvaus pikateräksellä Hienosorvaus 150 200 200 250 15 20 0,2 0,4 0,05 0,2 0,05 0,3 2 4 0,5 2 0,5 2 P20 P30 Taso- ja kulmajyrsintä V c z /haas tai cermet Karkeajyrsintä Jyrsintä lla Hienojyrsintä 130 180 180 220 0,2 0,4 0,1 0,2 Lastuamissyvyys a p 2 4 2 P20 P40 tai cermet Tappijyrsintä V c z /haas Täys Jyrsintyyppi Kovametallikääntöterä Pikateräs 130 170 120 160 25 30 1) 0,03 0,20 2) 0,08 0,20 2) 0,05 0,35 2) P20 P30 1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle V c = 45 50 2) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta. Poraus Pikateräskierukkaporat Poran halk. 5 5 10 10 15 15 20 V c *Pinnoitetulla pikateräsporalla V c = 35 45 Kovametalliporat Kääntöterä Poratyyppi Kovametallipora Syöttö f /r 0,05 0,15 0,15 0,20 0,20 0,25 0,25 0,35 Juotettu pora 1) V c 180 220 120 150 60 90 /r 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Vaihdettavalla tai juotetulla terällä 2) Riippuen poran halkaisijasta
6 (7) Seuraavat suositukset koskevat Uddeholm Dievaria karkaistuna ja päästettynä, kovuus 44 46. Sorvaus V c /r Lastuamissyvyys a p Jyrsintä Sorvaus lla Karkeasorvaus Hienosorvaus 40 60 70 90 0,2 0,4 0,05 0,2 1 2 0,5 1 P20 P30 Taso- ja kulmajyrsintä V c z /haas Karkeajyrsintä Jyrsintä lla tai cermet Hienojyrsintä 50 90 90 130 0,2 0,4 0,1 0,2 Lastuamissyvyys a p 2 4 2 Tappijyrsintä V c z /haas Täys P20 P40 Jyrsintyyppi Kovametallikääntöterä tai cermet TiCN pikateräs 60 80 70 90 5 10 0,03 0,20 1) 0,08 0,20 1) 0,05 0,35 1) P20 1) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta. Poraus Pikateräskierukkaporat (TiCN pinnoitetut) Poran halk. 5 5 10 10 15 15 20 Kovametalliporat V c Kääntöterä Poratyyppi Kovametallipora Syöttö f /r 0,05 0,10 0,10 0,15 0,15 0,20 0,20 0,30 Juotettu pora 1) V c 60 80 60 80 40 50 /r 0,05 0,25 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Vaihdettavalla tai juotetulla terällä 2) Riippuen poran halkaisijasta 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 A46HV A24GV A46LV A46JV A100LV Karkaistu aine A46HV A36GV A60KV A60IV A120JV Kipinätyöstön seurauksena työvälineen pintaan syntyy uudelleenjähmettynyt (valkoinen) sekä uudelleenkarennut ja päästymätön kerros. Kumpikin kerros on hauras ja heikentää työvälineen suorituskykyä. Kipinätyöstön jälkeen valkoinen kerros on poistettava kokonaan mekaanisesti hiomalla. Tämän jälkeen työväline on päästettävä vielä kerran lämpötilassa, joka on noin 25 o C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila. Lisätietoja on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen kipinätyöstö.
7 (7) Hitsaus Komponenttien hitsaus onnistuu hyvin oikealla hitsauslisäaineella ja noudattamalla railonvalmistus-, esikuumennus-, jäähdytys- ja jälkilämpökäsittelyohjeita. Alla olevassa taulukossa on esitetty tärkeiät suositukset. Hitsausmenetelmä TIG MMA Esikuumennuslämpötila 1) 325 375 C 325 375 C Hitsauslisäaine Max. välipalkolämpötila C Jäähdytys hitsauksen jälkeen Kovuus hitsauksen jälkeen Jälkilämpökäsittely Karkaistu aine Pehmeäksihehkutettu aine Dievar TIG-Weld Qro 90 TIG-Weld Qro 90 Weld 475 C 475 C 20 40 C/h ensiäiset 2 3 tuntia, sen jälkeen vapaasti ilmassa 48 53 48 53 Päästä 10 20 C alle edellisen korkeian päästölämpötilan Pehmeäksihehkuta 850 C:ssa suojakaasussa. Jäähdytä uunissa 10 C/h 600 C:seen, sen jälkeen vapaasti ilmassa. 1) Muotti on läpikuumennettava haluttuun lämpötilaan ja samaa lämpötilaa on ylläpidettävä koko hitsausprosessin ajan halkeamien välttämiseksi. Lisätietoja on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen hitsaus..