M303 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL

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1 M33 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL

2 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL BÖHLER M33 Der neue Klassiker BÖHLER M33 EXTRA ist ein nichtrostender, martensitischer Chromstahl mit sehr guter Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, gutem Verschleißwiderstand, sowie verbesserter Zerspan- und Polierbarkeit. Das Besondere daran BÖHLER M33 EXTRA ist auf verbesserte Homogenität und auf hervorragende Gebrauchseigenschaften hin entwickelt worden. Das bedeutet im Vergleich zu die Vermeidung von Deltaferrit in der Matrix. The new classic BÖHLER M33 EXTRA is a stainless martensitic chromium steel, offering excellent toughness, corrosion and wear resistance. It is characterized by improved machinability and polishability. And what is special about it BÖHLER M33 EXTRA was developed for improved homogeneity ensuring excellent usage properties. And the outcome is compared to the prevention of delta ferrite in the matrix. Sein Einsatzgebiet Formen zur Verarbeitung chemisch aggressiver Kunststoffe, z.b.: Formen für Haushaltsgeräte Extrusionswerkzeuge Fittingwerkzeuge Üblicher Lieferzustand Vergütet auf HB Field of applications Moulds for chemically agressive plastics, e.g.: Moulds for household appliances Extrusion tools Moulds for fittings Typical condition supplied hardened and tempered to HB Chemische Zusammensetzung (%) / Chemical composition (%) C Si Mn Cr Ni Mo N Zusätze / Additions,27,3,65 14,5,85 1, + andere / others DIN-Norm: ~ 2

3 BESTE EIGENSCHAFTEN DURCH HOMOGENITÄT BEST PROPERTIES BY MEANS OF HOMOGENEITY Homogenes Gefüge über den gesamten Block erspart Ihnen böse Überraschungen bei der Werkzeugfertigung und im Werkzeugeinsatz! Homogeneous structure over the entire steel block helps to avoid bad surprises during manufacturing and use of tools! Daraus resultieren besondere, mechanischtechnologische Eigenschaften. Hence, particular mechanical technological properties are the result. Werkstoff-Nummer Martensitisches Gefüge mit Deltaferritanteilen / Martensitic structure with delta ferrite content BÖHLER M33 EXTRA Homogenes Gefüge / Homogeneous structure 3

4 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL BÖHLER M33 Oberflächenvergleich / Surface comparison Oberflächenprofil / Surface profile Weiche δ-ferritphase / Soft δ-ferrite phase Grobe Hartphase / Coarse hard phase Oberflächenprofil / Surface profile M33 Homogene Oberflächenstruktur / Homogeneous surface structure Im Falle liefern die in der weichen Deltaferritzone eingelagerten, harten Karbidphasen, ein ungleichmäßigeres Polierergebnis. Im Gegenzug dazu, bietet BÖHLER M33 EXTRA ein gleichmäßiges Polierbild. In the case of, the hard carbide phases being imbedded in the soft delta ferrite zone, are causing an irregular polish. In contrast BÖHLER M33 EXTRA shows regular polish. Zähigkeit / Toughness 3 M Schlagarbeit / Impact strenght (J) Impact strenght (ft.lb) Zentrum / Centre Rand / Surface Q1 Q2 Q1 Q2 Zentrum / Centre Rand / Surface Q1 Q2 Q1 Q2 Probenrichtung Q1 = quer, Q2 = tangential Vergleiche mit zeigen, dass BÖHLER M33 EXTRA eine über die Blockzonen gleichmäßigere und verbesserte Zähigkeit aufweist, gewährleistet dadurch eine verbesserte Bruchsicherheit und vermeidet unvorhergesehene Stillstandszeiten. Sample orientation Q1 = transverse, Q2 = tangential Comparisons made with show that BÖHLER M33 EXTRA has a more regular and improved toughness over the block zones thus ensuring a better fracture resistance and avoiding unexpected downtimes. 4

5 EINSPARUNG DURCH EFFIZIENTERE BEARBEITBARKEIT BENEFITS FROM MORE EFFICIENT MACHINABILITY Fräsen / Milling Quelle: Werkzeugbau/Österreich Source: Tool making/austria 4 16 Verschleißmarkenbreite / Flank wear (µm) M Flank wear (mil) m () (16) (33) (49) (65) (82) (98) (115) (131 ft) Standweg / Tool life Bearbeitungsparamenter Fräsen: Schnittgeschwindigkeit: v c = 2 m/min Zahnvorschub: f z =,3 mm Fräser-Durchmesser: D = 15 mm Zähnezahl: z = 1 Schnitttiefe: a p =,4 mm Schnittbreite: a e = 8 mm Machining parameter for milling: Cutting speed: v c = 2 m/min (655 f.p.m) Feed/tooth: f z =.3 mm (.12 inch) Milling cutter diameter: D = 15 mm (.6 inch) Number of teeth: z = 1 Depth of cut: a p =.4 mm (.16 inch) Cutting width: a e = 8 mm (.32 inch) Bohren / Drilling 6 24 Verschleißmarkenbreite / Flank wear (µm) M Flank wear (mil) Anzahl der Bohrungen / Numbers of bored holes Bearbeitungsparamenter Bohren: Schnittgeschwindigkeit: v c = 6 m/min Zahnvorschub / Umdrehung: f u =,15 mm Durchmesser: 6,8 mm Machining parameters for drilling: Cutting speed: v c = 6 m/min (195 f.p.m) Tooth feed/rev.: f u =.15 mm (.6 inch) Diameter: 6.8 mm (.27 inch) 5

6 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL BÖHLER M33 Anlassschaubild / Tempering chart 55 5 Härte / Hardness (HRc) C (32) (21) (39) (57) (75) (93) (111) (129 F) Anlasstemperatur / Tempering temperature Härtetemperatur: 12 C/Öl Anlassen: mind. 2 x 2 Stunden Wärmeleitfähigkeit / Thermal conductivity Hardening temperature: 12 C (187 F)/oil Tempering: minimum 2 x 2 hours Wärmeleitfähigkeit / Thermal conductivity (W/m.K) M C (32) (21) (39) (57) (75) (93) (111 F) Temperatur / Temperature Thermal conductivity (Btu in/ft 2 h F) Physikalische Eigenschaften / C Physical properties (68) (21) (39) (57) (75) (93) (111) F Wärmekapazität / J/kgK Specific heat capacity Btu/lb F Wärmeausdehnung zwischen 2 C und... C / Thermal 1,5 1,8 11,1 11,4 11,7 12,1 1-6 m/(m.k) expansion between 2 C and... C (68 F and... F) in/in F Dichte / 7,7 7,7 7,7 7,7 7,6 7,6 7,6 kg/dm 3 Density lbs/in 3 E-Modul / N/mm 2 Modulus of elasticity psi Spezifischer elektrischer Widerstand /,595 Ohm.mm 2 /m Electrical resistivity Ohm circular-mil per ft 6

7 HERVORRAGENDE KORROSIONSEIGENSCHAFTEN EXCELLENT CORROSION PROPERTIES Lochkorrosionswiderstand Es wurden die Potential-/Stromdichtekurven für Werkstoff und BÖHLER M33 EXTRA aufgezeichnet. Dabei ist unter dem verwendeten Prüfmedium (synthetisches DIN Meerwasser + HCl ph4) bei beiden Stählen die Korrosionsbeständigkeit vergleichbar. Beim Salzsprühtest zeigt BÖHLER M33 EXTRA im Vergleich zu einen verringerten korrosiven Angriff. Pitting corrosion resistance Potential/current density graphs for both materials and BÖHLER M33 EXTRA were recorded. For both steels the corrosion resistance can be compared with each other in the testing medium used here (synthetic DIN seawater + HCl, ph4). At the salt spray examination BÖHLER M33 EXTRA exhibits a lower corrosive attack compared to. Korrosionsbeständigkeit / Corrosion resistance 3 Lochkorrosionspotential / Pitting corrosion potential (mv H ) M33 Lochkorrosionspotential bei i = 1-4 A/cm 2 Medium: synthetisches DIN Meerwasser + HCI, ph4 Pitting corrosion potential at i = 1-4 A/cm 2 Medium: synthetic DIN salt water + HCl, ph4 Salzsprühtest nach DIN 521 / Salt spray examination according DIN 521 2h 4h 6h M33 2h 4h 6h 7

8 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL BÖHLER M33 Wärmebehandlung Da der BÖHLER M33 EXTRA vorvergütet (29 33 HB) geliefert wird, ist im allgemeinen keine Wärmebehandlung erforderlich. Spannungsarmglühen nach der mechanischen Bearbeitung in vorvergütetem Zustand max. 4 C nach vollständigem Durchwärmen mind. 2 Stunden in neutraler Atmosphäre auf Temperatur halten. langsame Ofenabkühlung mit 2 C/h bis 2 C, dann an die Luft Falls eine höhere Härte gewünscht, wird folgende Behandlung empfohlen: Weichglühen 7 bis 725 C Glühdauer mindestens 25 Stunden nach vollständiger Durchwärmung Geregelte langsame Ofenabkühlung mit 1 bis 2 C/h bis ca. 5 C, weitere Abkühlung in Luft. Härte nach dem Weichglühen: ~ 235 HB Spannungsarmglühen nach der mechanischen Bearbeitung im weichgeglüten Zustand ca. 65 C nach vollständigem Durchwärmen 1 bis 2 Stunden in neutraler Atmosphäre auf Temperatur halten. langsame Ofenabkühlung mit 2 C/h bis 3 C, dann an die Luft Härten 1 bis 12 C/Öl, N 2, Warmbad (4 bis 45 C) Haltedauer nach vollständiger Durchwärmung: 15 bis 3 Minuten Erzielbare Härte: 51 bis 53 HRC Anlassen Langsames Erwärmen auf Anlasstemperatur unmittelbar nach dem Härten Verweildauer im Ofen 1 Stunde je 2 mm Werkstückdicke, jedoch mindestens 2 Stunden Es wird empfohlen mindestens zweimal anzulassen. Ein 3. Anlassen zum Entspannen 3 5 C unter der Anlasstemperatur ist vorteilhaft. Richtwerte für die erreichbare Härte nach dem Anlassen bitten wir dem Anlassschaubild zu entnehmen. Heat treatment Since BÖHLER M33 EXTRA is supplied in the hardened and tempered condition (29 33 HB), no heat treatment is generally required. Stress relieving after machining in the prehardened condition max. 4 C (75 F) After through-heating, soak for minimum 2 hours in a neutral atmosphere. Slow cooling in furnace with 2 C/hr (68 F/hr) down to 2 C (39 F), then in air. In case a higher hardness is required, following procedure is recommended: Annealing 7 to 725 C ( F) Annealing time minimum 25 hours after through-heating Slow, controlled cooling in furnace at a rate of 1 to 2 C/hr (5 68 F/hr) down to approx. 5 C (93 F), further cooling in air. Hardness after annealing: ~ 235 HB Stress relieving after machining in the annealed condition approx. 65 C (12 F) After through-heating, soak for 1 2 hours in a neutral atmosphere. Slow cooling in furnace with 2 C/hr (68 F/hr) down to 3 C (57 F), then in air. Hardening 1 to 12 C ( F)/oil, N 2, salt bath (4 to 45 C [75 84 F]) After through-heating, hold for 15 to 3 minutes Obtainable hardness: 51 to 53 HRC Tempering Slow heating to tempering temperature immediately after hardening Time in furnace 1 hour for each 2 mm (.79 inch) of workpiece thickness, but at least 2 hours We recommend the tempering at least twice. A third tempering for stress relieving 3 5 C (85 12 F) below tempering temperature is of advantage. For information on the average hardness figures obtained after tempering please refer to the tempering chart. 8

9 WÄRMEBEHANDLUNGSHINWEISE HEAT TREATMENT RECOMMENDATIONS ZTU-Schaubild für kontinuierliche Abkühlung / Continuous cooling CCT curves 12 (219) 11 (21) Austenitisierungstemperatur: 12 C Haltedauer: 3 Minuten 1 (183),4 4 Abkühlungsparameter, d.h. Abkühlungs - dauer von 8 5 C in s x 1-2 KgM Korngrenzenmartensit Ms Ms Bildung von Korngrenzenmartensit Austenitizing temperature: 12 C (187 F) Holding time: 3 minutes,4 4 cooling parameter, i.e. duration of cooling from 8 5 C ( F) in s x 1-2 KgM Grain boundary martensite M s M s Formation of grain boundary martensite Probe / Sample HV 1 a,4 628 b 1,1 631 c 3, 633 d 8, 66 e 23, 61 f 65, 64 g 18, 551 h 4, 525 Temperatur in C / Temperature in C ( F) 9 (165) 8 (147) 7 (129) 6 (111) 5 (93) 4 (75) 3 (57) 2 (39) 1 (21) (3) Zeit in Sekunden / Time in seconds Minuten / minutes Stunden / hours Tage / days Gefügemengenschaubild / Quantitative phase diagram Abkühlungsparameter / Cooling parameter RA A M P K Restaustenit / Retained austenite Austenit / Austenite Martensit / Martensite Perlit / Perlite Karbid / Carbide Gefüge in % / Phase percentages 1 Werkstückrand / Surface 2 Werkstückzentrum / Core Wasser/ Water Öl/Oil Luft/Air Durchmesser in mm / Diameter, mm Kühlzeit von 8 C auf 5 C in Sek. / Cooling time in sec. from 8 C to 5 C ( F) 9

10 KUNSTSTOFFFORMENSTAHL PLASTIC MOULD STEEL BÖHLER M33 Wärmebehandlungszustand: vergütet HB, Richtwerte Drehen mit Hartmetall Schnitttiefe mm, Vorschub mm/u,1,2,2,4,3,6 BOEHLERIT-Hartmetallsorte SB1, SB2, EB1 SB2, EB1, EB2 SB3, EB2, HB1 ISO-Sorte P1, P2, M1 P1, M1, M2 P3, M2, K1 Schnittgeschwindigkeit v c (m/min) Wendeschneidplatten Standzeit 15 min Gelötete Hartmetallwerkzeuge Standzeit 3 min Beschichtete Wendeschneidplatten BOEHLERIT ROYAL 121 bis 24 bis 21 bis 16 BOEHLERIT ROYAL 131 bis 21 bis 16 bis 14 Schneidwinkel für gelötete Hartmetallwerkzeuge Spanwinkel Freiwinkel Neigungswinkel -4 Drehen mit Schnellarbeitsstahl Schnitttiefe mm,5 3 6 Vorschub mm/u,1,5 1 BÖHLER-/DIN-Sorte S7 / DIN S Schnittgeschwindigkeit v c (m/min) Standzeit 6 min Spanwinkel Freiwinkel Neigungswinkel Fräsen mit Messerköpfen Vorschub mm/zahn bis,2,2,3 Schnittgeschwindigkeit v c (m/min) BOEHLERIT SBF/ISO P BOEHLERIT SB4/ISO P BOEHLERIT ROYAL 131/ISO P Bohren mit Hartmetall Bohrerdurchmesser mm Vorschub mm/u,2,5,5,12,12,18 BOEHLERIT/ISO-Hartmetallsorte HB1 / K1 Schnittgeschwindigkeit v c (m/min) Spitzenwinkel Freiwinkel

11 BEARBEITUNGSHINWEISE MACHINING RECOMMENDATIONS Condition: H & T HB,. Figures are guidelines only. Turning with sintered carbide Depth of cut mm (inch).5 1 (.2.4) 1 4 (.4.16) 4 8 (.16.31) Feed mm/rev (inch/rev.).1.2 (.4.12).2.4 (.8.16).3.6 (.12.24) BOEHLERIT grade SB1, SB2, EB1 SB2, EB1, EB2 SB3, EB2, HB1 ISO grade P1, P2, M1 P1, M1, M2 P3, M2, K1 Cutting speed v c m/min (f.p.m) Indexable inserts Tool life: 15 min (85 655) 2 15 (655 49) (49 36) Brazed carbide tools Tool life: 3 min (69 56) (56 425) 14 9 (46 295) Coated indexable inserts BOEHLERIT ROYAL 321/ISO P25 up to 24 (79) up to 21 (69) up to 16 (525) BOEHLERIT LC 225C / ISO P25 up to 21 (69) up to 16 (525) up to 14 (46) Tool angles for brazed carbide tools Rake angle Clearance angle Inclination angle -4 Turning with CBN Cubic boron nitride Depth of cut mm (inch).5 (.2) 3 (.12) 6 (.24) Feed mm/rev (inch/rev.).1 (.4).5 (.2) 1 (.4) HSS-grade BÖHLER/DIN S7 / DIN S Cutting speed v c m/min (f.p.m) Tool life: 6 min (18 15) (15 115) (115 8) Rake angle Clearance angle Inclination angle Milling with inserted tooth cutter Feed mm/tooth (inch/tooth) up to.2 (.8).2.3 (.8.12) Cutting speed v c m/min (f.p.m) BOEHLERIT SBF/ISO P (525 33) 11 6 (36 195) BOEHLERIT SB4/ISO P4 1 6 (33 195) 7 4 (23 13) BOEHLERIT ROYAL 131/ISO P (46 36) (46 36) Drilling with sintered carbide Drill diameter mm (inch) 3 8 (.12.31) 8 2 (.31.8) 2 4 (.8 1.6) Feed mm/rev (inch/rev.).2.5 (.1.2).5.12 (.2.5) (.5.7) BOEHLERIT/ISO grade HB1 / K1 Cutting speed v c m/min (f.p.m) 5 35 ( ) 5 35 ( ) 5 35 ( ) Point angle Clearance angle

12 Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem, umweltfreundlichem Papier / Printed on chlorine-free bleached paper having no pollution effects. Überreicht durch: Your partner: BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG Mariazeller Straße 25 A-865 Kapfenberg/Austria Telefon: Fax: info@bohler-edelstahl.com Die Angaben in diesem Prospekt sind unverbindlich und gelten als nicht zugesagt; sie dienen vielmehr nur der allgemeinen Information. Diese Angaben sind nur dann verbindlich, wenn sie in einem mit uns abgeschlossenen Vertrag ausdrücklich zur Bedingung gemacht werden. Bei der Herstellung unserer Produkte werden keine gesundheits- oder ozonschädigenden Substanzen verwendet. The data contained in this brochure is merely for general information and therefore shall not be binding on the company. We may be bound only through a contract explicitly stipulating such data as binding. The manufacture of our products does not involve the use of substances detrimental to health or to the ozone layer. M33 DE CD