1 (6) Yleistä Uddeholm Caldie on kromi/molybdeeni/vanadiini seosteinen teräs, jonka ominaisuuksia ovat erittäin hyvä lohkeilun- ja halkeilun kestävyys hyvä kulumiskestävyys suuri kovuus (> 60 HRC) korkeassa lämpötilassa suoritetun päästön jälkeen hyvä mitanpitävyys päästössä ja käytössä erinomainen läpikarkenevuus hyvä lastuttavuus ja hiottavuus erinomainen kiillotettavuus voidaan pintakäsitellä hyvä päästönkestävyys erittäin hyvä lankasahattavuus Ominaisuudet Alla olevat arvot on saatu koekappaleista, jotka on otettu 203 x 80 ja ø 102 mm kankien keskeltä. Ellei toisin mainita, koekappaleet on karkaistu 1025 C:ssa, sammutettu kaasulla tyhjiöuunissa ja päästetty 2 x 2 h 525 C:ssa 60 62 HRC:n kovuuteen. Fysikaaliset ominaisuudet Karkaistu ja päästetty 60 62 HRC:n kovuuteen Lämpötila C 20 200 400 Tiheys kg/m 3 7820 - - Ohjeanalyysi % Toimitustila Värikoodi C 0,7 Si 0,2 Mn 0,5 Cr 5,0 pehmeäksihehkutettu n. 215 HB valkoinen/harmaa Mo 2,3 V 0,5 Kimmomoduuli MPa Lämpölaajenemiskerroin per C, 20 -> Lämmönjohtavuus W/m C 213 000 192 000 180 000-11,6 x 10-6 12,4 x 10-6 - 24 28 Käyttökohteet Ominaislämpö J/kg C 460 - - Uddeholm Caldie sopii lyhyisiin ja keskipitkiin tuotantosarjoihin, joissa vallitsevana vauriomekanismina on lohkeilu ja/tai halkeilu, ja jossa vaaditaan suurta puristuslujuutta (kovuus yli 60 HRC). Suosittelemme Uddeholm Caldieta kohteisiin, joissa edellytetään yli 60 HRC:n kovuuden ohella erinomaista halkeilunkestävyyttä, esim. erikois lujien terästen meistoon ja muovaukseen. Uddeholm Caldie soveltuu erittäin hyvin pintakäsiteltäväksi. Kylmätyöstösovellukset meisto, jossa vaaditaan hyvää sitkeyttä lohkeilun/ halkeilun ehkäisemiseksi kylmätaonta ja muovaus, jossa edellytetään sekä hyvää puristuslujuutta että lohkeilun-/halkeilunkestävyyttä koneveitset kierreleuat pinnoitteiden perusaineeksi. Puristuslujuus Ohjeellinen puristuslujuus eri kovuuksilla Kovuus HRC 58 60 61 Lohkeilunkestävyys Puristuslujuus R C0,2 MPa 2230 2350 2430 Terästen Uddeholm Caldie, AISI A2 JA AISI D2 suhteellinen lohkeilunkestävyys Koneenrakennus Uddeholm Caldie soveltuu koneenrakennuskohteisiin, joissa vaaditaan hyvää puristuslujuutta yhdistyneenä suureen sitkeyteen. Muovin ja metallin murskausterät sekä muovausrullat.
2 (6) Lämpökäsittely Pehmeäksihehkutus Suojaa teräs ja läpikuumenna 820 C:seen. Odota lämpötilaerojen tasoittumista (aika riippuu työkalun koosta). Jäähdytä tämän jälkeen uunissa 10 C/h 650 C: seen ja sen jälkeen vapaasti ilmassa huoneenlämpötilaan Sammutusaineet paineilma alipaine (sammutuskaasu ylipaineella) kuumakylpykarkaisu 500 550 C kuumakylpykarkaisu n. 200 350 C Huom. Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 50 70 C. Jännitystenpoistohehkutus Rouhintatyöstön jälkeen jäännösjännitykset on poistettava kuumentamalla työkalu 650 C:seen, pitoaika 2 h. Jäähdytä hitaasti 500 C:seen uunissa ja sen jälkeen vapaasti ilmassa huoneenlämpötilaan. Karkaisu Esikuumennuslämpötila: 600 650 C ja 850 900 C. Jos työkalu on suurikokoinen, suosittelemme kolmatta kuumennusjaksoa 930 C:ssa. Austenitointilämpötila: 1000 1025 C, yleensä 1020 C. Jos työkalu on suurikokoinen 1000 C. Pitoaika: 30 min Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta. CCT-piirros Austenointilämpötila 1025 C. Pitoaika 30 min.
3 (6) TTT-piirros Austenitointilämpötila 1025 C. Pitoaika 30 min. Päästö Valitse päästölämpötila käyrästöstä halutun kovuuden mukaan. Päästä vähintään kaksi kertaa ja jäähdytä päästöjen välillä huoneenlämpötilaan. Alhaisin päästölämpötila on 525 C. Pitoaika päästölämpötilassa on vähintään 2 h
4 (6) n. 1000 1200 HV 0,2kg. Typetetyn kerroksen paksuus määräytyy käyttökohteen mukaan. PVD PVD-menetelmällä saadaan aikaan kulutusta kestävä pinnoite 200 500 C:ssa. CVD CVD-menetelmällä kulutusta kestävä pinnoite syntyy n. 1000 C:ssa. Lastuamisohjeet Mittamuutokset Mittamuutokset on mitattu 1000 C/30 min ja 1020 C/30 min suoritettujen austenitointien jälkeen. Sammutus on tapahtunut alipaineuunissa N 2 -kaasulla jäähdytysnopeu della 1,1 C/s 800 500 C:n välillä. Koekappaleen koko: 100 x 100 x 100 mm Kaikissa suunnissa tapahtuneet mittamuutokset ovat tummennettujen alueiden sisällä. Alla olevat lastuamisparametrit ovat ohjeellisia ja ne on sopeutettava vallitseviin olosuhteisiin. Lisätietoja on Uddeholmin julkaisussa Lastuamisarvosuosituksia. Tila: pehmeäksihehkutettu n. 220 HB Sorvaus Syöttö f mm/kierros Lastuamissyvyys a p mm Työstöryhmä ISO Sorvaus kovametallilla 140 190 190 240 15 20 0,2 0,4 0,05 0,2 0,05 0,3 2 4 0,5 2 0,5 3 P20 P30 P10 - Jyrsintä TASO- JA KULMAJYRSINTÄ Pintakäsittelyt Työkaluteräkset voidaan pinnoittaa kitkan pienentämiseksi ja kulumiskestävyyden parantamiseksi. Yleisimmät menetelmät ovat typetys ja kulutusta kestävä pinnoitus PVD:llä tai CVD:llä. Kovuuden, sitkeyden ja mitanpitävyyden ansiosta Uddeholm Caldie sopii erityyppisten pinnoitteiden perusaineeksi. TYPETYS JA HIILITYPETYS Typetyksellä ja hiilitypetyksellä saadaan aikaan kova pintakerros, joka kestää kulumista ja ehkäisee kitkasyöpymistä. Typetyksen jälkeen pintakovuus on Sorvaus pikateräksellä Hienosorvaus Karkeasorvaus Hienosorvaus Syöttö f z mm/hammas Lastuamissyvyys a P mm Työstöryhmä ISO Karkeajyrsintä Jyrsintä kovametallilla Hienojyrsintä 130 160 160 200 0,2 0,4 0,1 0,2 2 4 0,5 2 P20 P40 pinnoitettu kovametalli P10 P20 pinnoitettu kovametalli tai cermet
5 (6) TAPPIJYRSINTÄ Täyskovametalli V c m/min Syöttö f z mm/hammas Työstöryhmä ISO Jyrsintyyppi Kovametalli kääntöterä Pikateräs 110 140 100 140 18 23 1) 0,01 0,20 2) 0,06 0,20 2) 0,01 0,30 2) - P20 P30-1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle V c = 32 38 m/min 2) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta Poraus PIKATERÄSKIERUKKAPORAT Poran halkaisija mm Syöttö f mm/kierros 5 15 20* 0,05 0,10 5 10 15 20* 0,10 0,20 10 15 15 20* 0,20 0,30 15 20 15 20* 0,30 0,35 * Pinnoitetulle pikateräsporalle V c = 35 40 m/min KOVAMETALLIPORAT Kääntöterä Poratyyppi Kovametallipora Juotettu kovametallipora 1) 160 200 110 140 60 90 Syöttö f mm/kierros 0,05 0,15 2) 0,10 0,25 2) 0,15 0,25 2) 1) Irrotettava tai juotettu 2) Riippuen poran halkaisijasta Hionta Alla annetaan yleisluonteisia hiomalaikkasuosituksia. Tarkempia ohjeita on saatavana Uddeholmin julkaisusta Työkaluterästen hionta. Hiontamenetelmä Tasohionta suoralla laikalla Pehmeäksihehkutettu teräs A 46 HV Karkaistu teräs A 46 HV Segmenttihionta A 24 GV A 36 GV Pyöröhionta A 60 KV A 60 KV Sisäpuolinen hionta A 46 JV A 60 IV Muotohionta A 100 KV A 120 JV Hitsaus Osien hitsaus onnistuu hyvin kun noudatetaan railonvalmistusta, hitsauslisäainetta, esilämmitystä, jäähdytystä ja jälkilämpökäsittelyä koskevia ohjeita. Tärkeimmät suositukset on esitetty alla olevassa taulukossa. Menetelmä TIG MMA Esikuumennus C 200 250 200 250 Lisäaine Max. välipalkolämpötila C Jäähdytys hitsauksen jälkeen Kovuus hitsattuna HRC Jälkilämpökäsittely: Karkaistu aine Pehmeäksi hehkutettu aine Caldie TIG-Weld UTP A696 UTP ADUR600 UTP A73G2 350 350 UTP 69 UTP DUR600 UTP 73G2 20 40 C ensimmäiset 2 h, sen jälkeen hitaasti ilmassa 54 62 HRC 55 62 HRC Päästö 510 C/2 h Pehmeäksihehkutus lämpökäsittelysuosituksen mukaisesti. Pienet korjaukset voi suorittaa TIG-hitsauksella huoneenlämpötilassa. Kipinätyöstö Kipinätyöstettäessä karkaistua ja päästettyä materiaalia, työstö on lopetettava hienokipinätyöstöllä eli alhaisella jännitteellä ja suurella taajuudella. Kipinätyöstetty pinta tulisi hioa/kiillottaa ja päästää edellistä päästölämpötilaa 25 C alhaisemmassa lämpötilassa. Lisätietoja on Uddeholmin julkaisussa Työkaluterästen kipinätyöstö.
6 (6) Liekkikarkaisu Käytä happi/asetyleeni -laitteistoa, jonka teho on 800 1250 l/h. Kaasun paine: happi 2,5 baria, asetyleeni 1,5 baria. Säädä neutraalille liekille. Lämpötila: 980 1020 C, jäähdytä vapaasti ilmassa. Pintakovuudeksi saadaan 58 62 HRC ja 41 HRC 3 3,5 mm syvyydessä. Uddeholmin kylmätyöterästen suhteellinen vertailu Ominaisuudet ja vauriomekanismien kestävyys