Uddeholm Bure - Uddeholm Oy Ab
Transcription
Uddeholm Bure - Uddeholm Oy Ab
UDDEHOLM BURE 1 (5) 01.10.2013 Yleistä Mekaaniset ominaisuudet Ohjeellinen vetolujuus huoneenlämpötilassa. 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 Kovuus Murtolujuus Rm N/mm2 Myötöraja Rp0,2 N/mm2 C Si Mn Cr Mo V 0,39 1,0 0,4 5,3 1,3 0,9 52 HRC 45 HRC 39 HRC 1820 1420 1230 1520 1280 1050 Pitoajan vaikutus kovuuteen korkeissa lämpötiloissa. pehmeäksihehkutettu n. 185 HB nuorrutettu 39–43 HRC violetti/harmaa–nuorrutettu keltainen/violetti–pehmeäksihehkutettu Käyttökohteet Uddeholm Bure on luja erikoisteräs käyttökohteisiin, joissa vaaditaan hyvien mekaanisten ominaisuuksien ohella hyvää lastuttavuutta. Tavallisiin työkaluteräksiin verrattuna Bure lastuttavuus on parempi, mikä helpottaa mm. porausta ja pienten reikien kierteitystä. Materiaali soveltuu erinomaisesti induktiokarkaisuun ja PVD-pinnoitukseen kovuuden heikkenemättä. Esimerkkejä käyttökohteista ovat mm.: • kääntöteräporat ja jyrsimet • jyrsinistukat ja -rungot • moottoriajoneuvojen vetoakselit ja voimansiirto-osat, joihin kohdistuu suuria rasituksia • jatkuvavalukoneiden rullat • kiinnitysleuat • kuljetinrullat kuumien osien kuljetuksessa Lujuus korkeissa lämpötiloissa, pitkittäissuunta Ominaisuudet Fysikaaliset ominaisuudet Karkaistu ja päästetty 45 HRC kovuuteen. Arvot huoneenlämpötilassa ja korkeissa lämpötiloissa. Lämpötila 20 °C 400 °C 600 °C Tiheys kg/m3 7 800 7 700 7 600 210 000 180 000 140 000 – 12,6 x 10–6 13,2 x 10–6 – 29 30 Kimmomoduuli N/mm2 Lämpölaajenemiskerroin per °C, 20 ° -> Lämmönjohtavuus W/m °C UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, [email protected], www.uddeholm.fi UDDEHOLM BURE 2 (5) 01.10.2013 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: 600–850 °C Austenitointilämpötila: 900–1030 °C, tavallisesti 1020 °C Lämpötila °C Päästöä lämpötila-alueella 425-525 °C ei suositella sitkeyden heikkenemisen vuoksi. Pitoaika* minuutteja Kovuus ennen päästöä HRC 900 45 44 ± 3 Mittamuutokset karkaisussa 920 45 46 ± 3 940 45 47 ± 3 Koekappale: 100 x 100 x 25 mm 960 45 48 ± 3 Leveys % Pituus % Paksuus % min. min. min. 980 45 50 ± 3 1000 45 52 ± 3 1020 30 53 ± 3 *Pitoaika karkaisussa sen jälkeen, kun kappale on täysin läpikuumentunut Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta karkaisun aikana. Sammutusaineet max. max. max. Öljykarkaisu –0,08 –0,06 0,00 1020 °C:sta –0,15 –0,16 +0,30 Ilmakarkaisu –0,02 –0,05 – 1020 °C:sta +0,03 +0,02 +0,05 Tyhjiökarkaisu +0,01 –0,02 +0,08 1020 °C:sta +0,02 –0,04 +0,12 Mittamuutokset päästössä • paineilma • alipaine (sammutuskaasu riittävällä ylipaineella) • kuumakylpykarkaisu tai leijupatja 180–220 °C tai 450–550 °C, jonka jälkeen jäähdytys ilmassa • kuuma öljy 60–70° Huom. Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 50–70 °C. 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. UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, [email protected], www.uddeholm.fi UDDEHOLM BURE 3 (5) 01.10.2013 Hiiletyskarkaisu Typetyssyvyys 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. Menetelmä Kaasutypetys 510 °C:ssa Plasmatypetys 480 °C:ssa ESIHAPETUS Aika Syvyys h mm 10 0,12 30 0,20 10 0,12 30 0,18 2,5 0,11 1 0,06 Hiilitypetys Esihapetuksella pyritään välttämään epätasainen hiiletys. – kaasussa 580 °C Jos esihapetuksessa ja hiiletyksessä käytetään eri uuneja, karkaistava kappale on siirrettävä uunista toiseen mahdollisimman nopeasti. – suolakylvyssä 580 °C Typetystä yli 0,3 m syvyyteen ei suositella korkeissa lämpötiloissa toimiville työkaluille. Esihapetus: 850 °C. Hidas kuumennus ilmassa. Pitoaika 2 h ± 10 min Bure voidaan typettää myös pehmeäksihehkutettuna. Tällöin kovuus ja typetyssyvyys alenevat kuitenkin hieman. Hiiletyslämpötila: 900 °C ± 10 °C. Hiilipotentiaali noin 0,75 %. Pitoaika noin 16 h. Aika halutun hiiletyskarkaisun syvyyden mukaan. Austenitointilämpötila: 980 °C ± 10 °C. Pitoaika 30 min ± 5 min. Jäähdytys kaasulla, nopealla virtauksella. Päästö: 250 °C ± 10 °C. Pitoaika 2 x 1 h. Hiiletysaika h Hiiletyssyvyys mm 2 noin 0,35 4 noin 0,65 16 noin 1,30 Käytä mietoa hiiletysväliainetta. 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 45 HRC) Sorvaus Lastuamis- Typetys 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 korkeammassa lämpötilassa. Typetys ammoniakkikaasussa 510 °C:ssa tai plasmatypetys (25 % typpeä/75 % vetyä) 480 °C:ssa aikaansaavat kumpikin n. 1100 HV0,2 pintakovuuden. Yleensä suositellaan plasmatypetystä, koska sen avulla pystytään paremmin valvomaan typen määrää ja estämään valkoisen kerroksen muodostuminen. Huolellisesti suoritetulla kaasutypetyksellä voidaan kuitenkin päästä täysin hyvään tulokseen. parametrit Lastuamisnopeus Vc m/min Syöttö f mm/r Lastuamissyvyys ap mm Työstöryhmä ISO Sorvaus kovametallilla Sorvaus pikateräksellä Karkea- Hieno- Hieno- sorvaus sorvaus sorvaus 210–260 260–310 30–35 0,2–0,4 0,05–0,2 0,05–0,3 2–4 0,5–2 0,5–3 P10–P15 pinnoitettu kovametalli P10 pinnoitettu kovametalli tai cermet Uddeholm Bure voidaan hiilitypettää myös kaasulla tai suolakylvyssä. Pintakovuus typetyksen jälkeen on 900–100 HV0,2 UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, [email protected], www.uddeholm.fi – UDDEHOLM BURE 4 (5) 01.10.2013 Poraus Tappijyrsintä Lastuamis- Pikateräskierukkaporat Poran Ø Jyrsintyyppi parametrit Lastuamisnopeus Syöttö f mm Vc m/min mm/r –5 25–30* 0,08–0,20 5–10 25–30* 0,20–0,30 10–15 25–30* 0,30–0,35 15–20 25–30* 0,35–0,40 *) Pinnoitetulle pikateräskierukkaporalle Vc = 30–35 m/min Täyskova- Kovametalli- metalli kääntöterä 170–210 180–240 40–45 1) 0,03–0,20 2) 0,08–0,20 2) 0,05–0,35 2) “Micrograin” P20–P30 pinnoitettu pinnoitettu kovametalli Lastuamisnopeus Vc m/min Syöttö fz mm/hammas Työstöryhmä ISO parametrit Poratyyppi Kääntöterä Kovametalli- Juotettu pora kovametallipora 1) Lastuamis230–250 140–170 90–120 0,06–0,15 2) 0,08–0,30 2) 0,15–0,25 2) nopeus Vc m/min Syöttö f mm/r Lastuamisparametrit Lastuamisnopeus Vc Työstöryhmä ISO Sorvaus Lastuamisnopeus Vc m/min Syöttö f mm Taso- ja kulmajyrsintä mm Tila: nuorrutettuna noin 45 HRC mm/r Lastuamissyvyys ap Jyrsintä mm/hammas Lastuamissyvyys ap Lastuamisohjeet Lastuamisparametrit 1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla kovametalliterällä 2) Riippuen poran halkaisijasta m/min Syöttö fz kovametalli Työstöryhmä Kovametalli ISO Karkeajyrsintä Hienojyrsintä 190–270 260–310 0,2–0,4 0,1–0,2 2–5 –2 P20–P40 pinnoitettu kovametalli – 1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle Vc = 55–65 m/min 2) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta Kovametalliporat Lastuamis- Pikateräs P10–P20 pinnoitettu kovametalli tai cermet Sorvaus kovametallilla Karkeasorvaus Hienosorvaus 60–80 80–100 0,2–0,4 0,05–0,2 2–4 0,5–2 P10–P15 pinnoitettu kovametalli P10 pinnoitettu kovametalli, cermet tai seoskovametalli Poraus TiCN-pinnoitetut pikateräskierukkaporat Poran ø Lastuamisnopeus Syöttö f mm Vc m/min mm/r –5 10–15 0,03–0,15 5–10 10–15 0,15–0,20 10–15 10–15 0,20–0,25 15–20 10–15 0,25–0,20 UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, [email protected], www.uddeholm.fi UDDEHOLM BURE 5 (5) 01.10.2013 Hionta Kovametalliporat Lastuamis- Alla annetaan yleisluonteisia hiomalaikkasuosituksia. Tarkempia ohjeita on saatavana Uddeholmin julkaisusta “Työkaluterästen hionta”. Poratyyppi parametrit Kääntöterä Kovametalli- Juotettu pora kovametallipora 1) 90–110 80–100 50–60 m/min Syöttö f mm/r 0,05–0,10 2) 0,05–0,15 2) 0,10–0,15 2) 1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla kovametalliterällä 2) Riippuen poran halkaisijasta Jyrsintä Karkaistu aine Tasohionta suoralla laikalla A 46 HV A 46 GV Segmenttihionta A 24 GV A 36 GV A46 LV A 60 KV Pyöröhionta Sisäpuolinen hionta Muotohionta A46 JV A 60 JV A 100 KV A 120 JV Kipinätyöstö Taso- ja kulmajyrsintä Lastuamisparametrit Kovametalli Karkeajyrsintä Hienojyrsintä 40–50 50–70 0,15–0,25 0,10–0,20 2–4 –2 Lastuamisnopeus Vc m/min Syöttö fz mm/hammas Lastuamissyvyys ap mm P20–P40 Työstöryhmä pinnoittamaton ISO kovametalli P10–P20 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. pinnoitettu kovametalli tai cermet Hitsaus Hitsaus onnistuu hyvin noudattamalla korotettua lämpötilaa, railonvalmistusta, hitsauslisäainetta ja -menetelmää koskevia suosituksia. Tappijyrsintä Lastuamisparametrit Pehmeäksihehkutettu aine Lastuamisnopeus Vc Hiontamenetelmä Jyrsintyyppi Täyskova- Kovametalli- metalli kääntöterä 80–100 80–100 Menetelmä TIG MMA 325–375 325–375 QRO 90 TIG-Weld QRO 90 Weld 48–51 48–51 Pikateräs Työlämpötila °C Lastuamisnopeus Vc 8–10 2) Kovuus hitsauksen jälkeen HRC m/min Syöttö fz mm/hammas Työstöryhmä ISO Lisäaine 0,03–0,15 1) 0,08–0,15 1) 0,05–0,20 1) “Micrograin” P15–P30 TiCN pinnoitettu pinnoitettu kovametalli pinnoitettu pikateräs kovametalli 1) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen halkaisijasta 2) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle Vc = 10–15 m/min Jälkilämpökäsittely Karkaistu aine Pehmeäksihehkutettu aine Päästä lämpötilassa, joka on 20 °C alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila 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”. UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, [email protected], www.uddeholm.fi