K E N N D A T E N V O N W E R K Z E U G S T Ä H L E N ALVAR 14 Warmarbeitsstahl Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden
930702 Die Angaben in dieser Broschüre basieren auf unserem gegenwär-tigen Wissensstand und vermitteln nur allgemeine Informationen über unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten. Sie können nicht als Garantie ausgelegt werden weder für die spezifischen Eigenschaften der beschriebenen Produkte noch für die Eignung für die als Beispiel genannten Anwendungsmöglichkeiten. 2
Allgemeines ALVAR 14 ist ein Chrom-Nickel-Molybdän- Vanadin-Stahl, der folgende charakteristische Merkmale aufweist: Gute Zähigkeit Gute Beständigkeit gegen hohe thermische Beanspruchung Gute Maßbeständigkeit beim Härten Gute Durchhärteeigenschaften. Richt- C Si Mn Cr Ni Mo V analyse % 0,55 0,3 0,7 1,1 1,7 0,5 0,1 Norm W.-Nr. 1.2714 Lieferzustand Farbkennzeichnung 1. Weichgeglüht auf max. 250 HB. 2. Gehärtet und auf 330 400 HB (36 43 HRC; 1100 1350 N/mm 2 angelassen. Weiß/schwarz Verwendungszwecke ALVAR 14 ist besonders gut geeignet für Warmarbeitswerkzeuge wie Hilfswerkzeuge von Strangpressen (z.b. Stützringe zur Matrize, Zwischenringe, Preßstempel Warmschmiedewerkzeuge Matrizen zur Verarbeitung von Zinn-, Blei- und Zinklegierungen Werkzeuge zum Warmscheren. Eigenschaften PHYSIKALISCHE DATEN Gehärtet und angelassen auf 40 HRC. Daten bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen. Temperatur 20 C 200 C 400 C Dichte kg/m 3 7 800 7 740 7 680 Wärmeausdehnungskoeffizient pro C ab 20 C 13,1 x 10-6 13,9 x 10-6 Elastizitätsmodul N/mm 2 215 000 202 000 185 000 Wärmeleitzahl W/m C 36 36,5 36,8 Wärmebehandlung WEICHGLÜHEN Den Stahl einpacken und auf 700 C durchwärmen. Dann im Ofen um 10 C pro Stunde bis auf 650 C und anschließend frei an der Luft abkühlen. SPANNUNGSARMGLÜHEN Nach dem Schruppen der Oberfläche die Form auf 650 C durchwärmen. Haltedauer 2 Stunden. Langsam auf 500 C und danach frei an der Luft abkühlen. HÄRTEN Vorwärmtemperatur: 600 700 C. Austenitisierungstemperatur: 830 870 C in Öl, 860 900 C an der Luft. Temperatur Haltedauer* Härte vor dem C Min. Anlassen HRC 850 30 ca. 58 (Öl 880 30 ca. 56 (Luft * Haltedauer = Zeitspanne des Haltens auf Austenitisierungstemperatur, beginnend mit dem Erreichen dieser Temperatur im Werkzeugkern. Schutz gegen Entkohlung Beim Härten wird der Stahl vor Entkohlung und Oxidation geschützt. ABSCHRECKMITTEL Gebläseluft/Vakuum Warmbadhärtung 15 Min. (max bei 250 C, anschließend Abkühlung an der Luft Öl. Bemerkung: Sofort anlassen, wenn das Werkstück auf 50 70 C abgekühlt ist. ANLASSEN Die Anlaßtemperatur für die gewünschte Härte kann anhand des Anlaßdiagramms geschätzt werden. Zweimal anlassen und zwischendurch auf Raumtemperatur abkühlen. Niedrigste Anlaßtemperatur 180 C. Haltedauer mindestens 2 Stunden. 3
Anlaßdiagramm Härte HRC 58 54 50 46 42 38 34 30 Austenitisierungstemperatur 850 C Luft 100 200 300 400 500 600 700 C Anlaßtemperatur NITRIEREN Nitrieren ergibt eine harte Oberfläche, die sehr beständig gegen Abnutzung und Auskolkung ist. Mechanische Bearbeitung von ALVAR 14 im weichgeglühten Zustand Die untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sollen als Richtwerte betrachtet werden und diese müssen jetzigen örtlichen Voraussetzungen angepassen werden. DREHEN Öl Drehen mit Hartmetall Drehen mit Schnellararbeitsstahl m/min. 140 170 170 220 20 mm/u 0,3 0,6 0,3 0,3 mm 2 6 2 2 ISO-Bearbeitungs- P20 P30 P10 gruppe beschichtetes beschichtetes Hartmetall Hartmetall oder Cermet FRÄSEN Plan- und Eckfräsen Fräsen mit Hartmetall Fräsen mit Schnellarbeitsstahl m/min. 110 140 140 180 20 mm/zahn 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 mm 2 5 2 2 ISO-Bearbeitungs- P20 P40 P10 P20 gruppe beschichtetes beschichtetes Hartmetall oder unbeschichtetes Hartmetall Schaftfräsen Fräsertyp Fräser mit Vollhart- Wendeschneid- Schnellmetall platten arbeitsstahl m/min. 50 120 170 20 mm/zahn 0,03 0,2 0,08 0,20 0,05 0,35 ISO-Bearbeitungsgruppe K10, P40 P20 P30 Für TiN-beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl v c ³ 30 m/min. Abhängig von der Fräsart (Nuten- oder Walzfräsen und vom Fräserdurchmesser. BOHREN Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl Bohrerdurchmesser Schnittgeschwin- Vorschub Ø mm digkeit m/min. (f mm/u 5 16 0,08 0,20 5 10 16 0,20 0,30 10 15 16 0,30 0,35 15 20 16 0,35 0,40 Für TiN-beschichtete Schnellarbeitsstähle v c ³ 22 m/min. Hartmetallbohrer Bohrertyp Kühlkanalbohrer mit Wende- Vollhart- Hartmetallplattenbohrer metall schneide m/min. 150 200 50 55 mm/u 0,10 0,25 0,05 0,25 0,15 0,25 Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöteten Hartmetallschneide, z.b. COROMANT Delta oder SUMITOMO Multi-drill. Abhängig vom Bohrerdurchmesser. 4
Mechanische Bearbeitung von ALVAR 14 im vorvergüteten Zustand Die untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sollen als Richtwerte betrachtet werden und diese müssen jetzigen örtlichen Voraussetzungen angepassen werden. DREHEN Drehen mit Hartmetall Drehen mit Schnellararbeitsstahl m/min. 90 130 130 180 15 mm/u 0,3 0,6 0,3 0,3 mm 2 6 2 2 ISO-Bearbeitungs- P20 P30 P10 gruppe beschichtetes beschichtetes Hartmetall Hartmetall oder Cermet FRÄSEN Plan- und Eckfräsen Fräsen mit Hartmetall Fräsen mit Schnellarbeitsstahl m/min. 100 120 120 140 14 mm/zahn 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 mm 2 5 2 2 ISO-Bearbeitungs- P20 P40 P10 P20 gruppe unbe- unbeschichtetes schichtetes Hartmetall Hartmetall oder Cermet SCHLEIFEN Unten sind empfohlene Schleifscheiben für weichgeglüht und vergüteter ALVAR 14 zu ersehen. Weitere Auskünfte sind in Uddeholm-Druckschrift,,Schleifen von Werkzeugstählen zu erhalten. Schleifverfahren Flachschleifen gerade Schleifscheiben Flachschleifen Segmentschleifscheiben Außenrundschleifen Innenschelifen Profilschleifen Schaftfräsen Fräsertyp Fräser mit Vollhart- Wendeschneid- Schnellmetall platten arbeitsstahl m/min. 30 90 140 10 mm/zahn 0,03 0,20 0,08 0,20 0,05 0,35 ISO-Bearbeitungsgruppe K10, P40 P20 P30 Für TiN-beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl v c ³ 15 m/min. Abhängig von der Fräsart (Nuten- oder Walzfräsen und vom Fräserdurchmesser. BOHREN Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl Bohrerdurchmesser Schnittgeschwin- Vorschub Ø mm digkeit m/min. (f mm/u 5 10 0,05 0,10 5 10 10 0,10 0,20 10 15 10 0,20 0,25 15 20 10 0,25 0,30 Für TiN-beschichtete Schnellarbeitsstähle v c ³ 15 m/min. Hartmetallbohrer Bohrertyp Kühlkanalbohrer mit Wende- Vollhart- Hartmetallplattenbohrer metall schneide m/min. 120 170 35 45 mm/u 0,08 0,20 0,05 0,25 0,10 0,20 Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöteten Hartmetallschneide, z.b. COROMANT Delta oder SUMITOMO multi-drill. Abhängig vom Bohrerdurchmesser. Empfohlene Schleifscheiben A 46 H V A 24 G V A 46 L V A 46 J V A 100 L V 5
Funkenerosive Bearbeitung Wenn der Stahl im gehärteten und angelassenen Zustand funkenerosiv bearbeitet wird, sollte das Werkzeug anschließend mit etwa 25 C unter der früheren Anlaßtemperatur entspannt werden. Dabei ist eine eventuelle, geringfügige Maßänderung zu berücksichtigen. Ausführlichere Informationen über funkenerosive Bearbeitung können der Uddeholm-Druckschrift,,Funkenerosive Bearbeitung von Werkzeugstählen entnommen werden. Ausführlichere Information Ihre zuständige Uddeholm-Verkaufsstelle steht Ihnen für ausführlichere Informationen gerne zur Verfügung. Schweißen Schweißen von Werkzeugstahl kann erfolgreich durchgeführt werden, wenn hierbei sorgfältig gearbeitet wird (Schweißen bei erhöhter Temperatur, sorgfältige Vorbereitung der Schweißnaht, Einsatz eines geeigneten Schweißzusatzwerkstoffes und Schweißverfahrens. Lichtbogenhand- Schweißmethode WIG schweißen Arbeitstemperatur 225 275 C 225 275 C Schweißzusatz- UTPA 73G4 UTP 73G4 werkstoff ESAB OK ESAB OK 83.28 Tigrod 13.22 Härte nach dem Schweißen 350 400 HB 340 390 HB Ausführlichere Informationen können der Uddeholm-Druckschrift,,Schweißen von Werkzeugstahl entnommen werden. 6