1.2842 / 1.2510 - W SKRÓCIE
Jakim rodzajem stali jest 1.2842 / 1.2510?
ako stal narzędziowa, stal 1.2842 / 1.2510 (90MnCrV8 / 100MnCrW4) spełnia szeroki zakres właściwości, w tym dobrą skrawalność, dobrą stabilność wymiarową w stanie zahartowanym, dobre zachowanie krawędzi i dobre połączenie wysokiej twardości powierzchni i ciągliwości po hartowaniu i odpuszczaniu.
Właściwości
Stal narzędziowa 1.2842 / 1.2510 ma wiele zalet, takich jak wysoka twardość, zachowanie krawędzi, wytrzymałość, skrawalność, łatwość obróbki cieplnej i opłacalność. Wysoka zawartość manganu zapewnia dobrą stabilność wymiarową po hartowaniu w odpowiedniej temperaturze hartowania. Ma jednak również pewne słabości: Ma tendencję do rdzewienia i jest wrażliwy na odwęglanie. Dzięki odpowiednim procesom, właściwemu zastosowaniu i zwróceniu uwagi na jego słabości, stal 1.2842/1.2510 jest dobrym wyborem dla wielu producentów noży i narzędzi.
- Uniwersalne zastosowanie
- Średnio stopowy utwardzacz olejowy
- Wysoka akceptowalna twardość
- Wysoka stabilność wymiarowa
- Dobre zachowanie krawędzi
- Dobra ciągliwość
- Możliwość kucia
- Spawalność
- Możliwość namagnesowania
- Popularna również jako stal nożowa ze względu na połączenie dobrych właściwości
Możliwości zastosowania
Zastosowania tego gatunku stali obejmują
- Narzędzia do cięcia i wykrawania o grubości do 6 mm
- Formy do tworzyw sztucznych
- Formy do prasowania tworzyw sztucznych i gumy
- Narzędzia do grawerowania
- Narzędzia do formowania
- Narzędzia pomiarowe
- Noże do papieru
- Matryce do laminowania
- Przeciągacze
- Wrzeciona
- Narzędzia do przycinania
- Narzędzia do obróbki drewna
- Noże maszynowe
- Stemple
- Ostrza do nożyc
- Narzędzia do nacinania gwintów
- Narzynki do gwintów
- Rozwiertaki
- Frezy do gwintów
- Narzędzia pomiarowe
- Kalibry
- Nakładki prowadzące
- Matrycea
1. 2842 / 1.2510 Wartości orientacyjne
Analiza chemiczna:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | V |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,85 - 0,95 | 0,1 - 0,4 | 1,8 - 2,2 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 0,2 - 0,5 | 0,05 - 0,2 |
Nazwa wg składu chemicznego:
90MnCrV8 / 100MnCrW4
Twardość robocza:
57-62 HRC
Dostarczalna twardość:
max. 229 HB
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE 1.2842 / 1.2510
Do jakiej grupy stali należy 1.2842 / 1.2510?
- Stal narzędziowa
- Stal do pracy na zimno
- Stal na formy do tworzyw sztucznych
- Stal do hartowania w oleju
1.2842 czy 1.2510 – Jaka jest różnica?
Stal 1.2842 i 1.2510 mają podobny skład strukturalny i są równoważne pod względem obróbki i właściwości.
Hartowalność stali 1.2842 jest zwiększona dzięki dodatkowi manganu, podczas gdy w stali 1.2510 jest ona kompensowana przez wyższą zawartość chromu. Dodatkowo do stali 1.2510 dodawany jest wolfram, tworzący węglik spiekany; ten dodatek poprawia odporność na zużycie i odpuszczanie.
W żadnym z przypadków nie zaobserwowano różnic w przetwarzaniu ani zmianach wymiarów po utwardzeniu.
Czy stal 1.2842 / 1.2510 jest stalą szlachetną?
Jako stal narzędziowa o zawartości chromu 0,5–0,7%, stal 1.2842 / 1.2510 nie jest stalą szlachetną. Stal szlachetna musi mieć zawartość chromu co najmniej 10,5%.
Czy stal 1.2842 / 1.2510 jest odporna na korozję?
Chociaż stal 1.2842 / 1.2510 wykazuje pewną odporność na korozję, nie jest to stal odporna na korozję w tradycyjnym rozumieniu. Aby zagwarantować odporność na korozję, zawartość chromu musi wynosić co najmniej 10,5%.
Czy 1.2842 / 1.2510 jest magnesowalna?
Tak, jako metal zawierający żelazo, 1.2842 / 1.2510 jest materiałem ferromagnetycznym i można go namagnesować, co czyni go odpowiednim do zaciskania magnetycznego. Jednak obróbka cieplna może wpłynąć na jego właściwości magnetyczne.
1.2842 / 1.2510 Obróbka na gorąco
Podczas obróbki na gorąco stali 1.2842 / 1.2510 ważne jest, aby utrzymać się w zalecanych zakresach temperatur, aby zapobiec rozrostowi ziarna. Jeśli potrzeba więcej czasu, konieczne może być ponowne podgrzanie materiału.
1.2842 / 1.2510 Obróbka na zimno
Podczas obróbki plastycznej na zimno stal 1.2842 / 1.2510, podobnie jak inne stale, ulega umocnieniu przez zgniot, co oznacza, że może się odkształcać, stając się twardsza i mniej wytrzymała, co zwiększa ryzyko pękania.
Po obróbce plastycznej na zimno materiał musi zostać odprężony, ponieważ może zawierać naprężenia szczątkowe.
Odporność na zużycie 1.2842 / 1.2510
Odporność na zużycie stali narzędziowej 1.2842 / 1.2510 jest oceniana na 4 w skali, gdzie 1 oznacza niską, a 6 wysoką odporność.
HART-PRÄZ® – JUŻ ZAHARTOWANE WYMIARY W DŁUGOŚCI 250 MM ORAZ 500 MM!
1.2842 / 1.2510 PROCES
Obróbka cieplna 1.2842 / 1.2510
Obróbka cieplna decyduje o właściwościach materiału. Dlatego zawsze należy ją przeprowadzać ostrożnie. Określa się takie właściwości, jak wytrzymałość, udarność, twardość powierzchni i odporność na temperaturę, co z kolei może wydłużyć/poprawić żywotność części, narzędzi i komponentów. Aby uzyskać pożądane właściwości stali narzędziowej 1.2842 / 1.2510, konieczna jest kontrolowana obróbka cieplna i chłodzenie.
Obróbka cieplna obejmuje wyżarzanie rozpuszczające, wyżarzanie zmiękczające, normalizowanie, wyżarzanie odprężające, a także odpuszczanie, hartowanie i hartowanie.
Wyżarzanie stali 1.2842 / 1.2510
Równomiernie nagrzać zabezpieczoną stal do temperatury 780°C, a następnie schłodzić ją w piecu z szybkością 15°C na godzinę do temperatury 650°C; po tym czasie stal 1.2842 / 1.2510 można schłodzić do temperatury pokojowej w powietrzu. Należy podjąć odpowiednie środki ostrożności, aby zabezpieczyć stal 1.2842 / 1.2510 przed odwęgleniem lub nawęglaniem.
1.2842 / 1.2510 Wyżarzanie odprężające
Po obróbce wstępnej, podgrzać przedmiot obrabiany do 650°C i utrzymywać w tej temperaturze przez dwie godziny. Pozwolić na powolne schłodzenie do 500°C, a następnie, w razie potrzeby, schłodzić go w powietrzu.
Wyżarzanie odprężające można przeprowadzić po intensywnej obróbce skrawaniem, a także po szlifowaniu, spawaniu, kuciu lub formowaniu na zimno stali narzędziowej 1.2842/1.2510 w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych.
Obróbka skrawaniem może być kontynuowana lub można rozpocząć hartowanie i odpuszczanie, jeśli jako przygotowanie zastosowano wyżarzanie odprężające.
Wyżarzanie odprężające może poprawić stabilność i wydajność, ale może również prowadzić do pewnych zmian wymiarowych. Więcej informacji można znaleźć w sekcji „Zmiany wymiarowe”.
Normalizowanie 1.2842 / 1.2510
Normalizowanie służy do nadania materiałowi bardziej jednorodnej mikrostruktury, udoskonalenia struktury ziarna, zmniejszenia naprężeń po obróbce skrawaniem, poprawy właściwości mechanicznych i może być stosowane jako przygotowanie do dalszej obróbki cieplnej.
Podczas normalizowania 1.2842 / 1.2510 materiał jest równomiernie podgrzewany powyżej temperatury krytycznej i utrzymywany w niej przez krótki czas. Następnie jest chłodzony naturalnie w nieruchomym powietrzu.
1.2842 / 1.2510 Odpuszczanie
Temperaturę odpuszczania dobiera się w zależności od pożądanej twardości. Przedmiot obrabiany jest odpuszczany dwukrotnie, schładzając do temperatury pokojowej pomiędzy cyklami odpuszczania. Temperatura odpuszczania nie powinna spaść poniżej 182°C, a przedmioty obrabiane powinny być utrzymywane w wybranej temperaturze przez co najmniej 2 godziny.
1.2842 / 1.2510 Obróbka na zimno
Bezpośrednio po hartowaniu, przedmiot obrabiany należy poddać obróbce na zimno w temperaturze od -70 do -80°C i wygrzewać w tej temperaturze przez 3 do 4 godzin.
Obróbka na zimno zwiększa twardość o 1–3 HRC. Ze względu na ryzyko pękania, obróbka ta nie jest zalecana do delikatnych kształtów.
Ogólnie rzecz biorąc, obróbka na zimno przekształca pozostały austenit w martenzyt, co pozwala na udoskonalenie struktury węglika i poprawę jego stabilności wymiarowej.
Gwałtowne nagrzewanie lub chłodzenie może ponownie wprowadzić naprężenia, które mogą prowadzić do pękania.
Chociaż obróbka na zimno oferuje wiele zalet, może dojść do momentu, w którym zalety te staną się wadami, a stal 1.2842/1.2510 może utracić stabilność, a nawet stać się zbyt twarda.
Hartowanie 1.2842 / 1.2510
Stal 1.2842 / 1.2510 należy chronić przed odwęgleniem i utlenianiem podczas hartowania.
Temperatura nagrzewania wstępnego: 600–700°C
Temperatura austenityzacji: 790–850°C
Należy wygrzewać materiał przez około 20–30 minut na każde 25 mm grubości, a następnie schłodzić go w celu dokończenia procesu.
1.2842 / 1.2510 Hartowanie w kąpieli cieplnej
Narzędzia o temperaturze austenityzacji zanurza się w kąpieli cieplnej, a następnie schładza w powietrzu do temperatury co najmniej 100°C. Natychmiast po tym następuje odpuszczanie.
Studzenie 1.2842 / 1.2510
- Olej
- Kąpiel cieplna w temperaturze 180–225°C
Grzałki ze stali 1.2842 / 1.2510 należy hartować w ciepłym oleju do temperatury 50–65°C i natychmiast odpuszczać. Odpowiednia szybkość chłodzenia może zapobiec odkształceniom przedmiotu obrabianego. Należy jednak pamiętać, że mogą wystąpić nadmierne odkształcenia i/lub pęknięcia hartownicze.
1.2842 / 1.2510 Wykres ciągły TTT
Ten wykres przedstawia mikrozmiany zachodzące w czasie w różnych temperaturach. Są one istotne w obróbce cieplnej, ponieważ dostarczają informacji o optymalnych warunkach dla procesów takich jak hartowanie, wyżarzanie i normalizowanie.
Wykres izotermiczny TTT 1.2842 / 1.2510
Ten wykres przedstawia zmiany strukturalne na poziomie mikro w czasie przy stałej temperaturze. Pokazuje, w jakiej temperaturze i po jakim czasie zaczynają się formować różne fazy, np. perlit, martenzyt lub bainit.
OBRÓBKA POWIERZCHNI 1.2842 / 1.2510
Obróbka powierzchni ma na celu poprawę odporności materiału na zużycie, korozję lub poprawę estetyki.
Poniżej przedstawiono kilka przykładów możliwych obróbek powierzchni dla stali 1.2842 / 1.2510.
Azotowanie 1.2842 / 1.2510
Azotowanie wprowadza azot do powierzchni stali 1.2842 / 1.2510, tworząc twardą powierzchnię, która zapewnia lepszą odporność na zużycie i dłuższą żywotność.
1.2842 / 1.2510 Węgloazotowanie
W tym procesie do warstwy powierzchniowej wprowadza się zarówno azot, jak i węgiel, aby poprawić twardość powierzchni, odporność na zużycie i odporność na mięknięcie w wysokich temperaturach.
Nawęglanie 1.2842 / 1.2510
Wprowadzając węgiel w powierzchnię stali 1.2842 / 1.2510, tworzy się twarda warstwa węgla, która zwiększa twardość powierzchni i odporność na zużycie.
1.2842 / 1.2510 Brunowanie
Brunowanie może zapewnić dodatkową odporność na korozję, ale najczęściej stosuje się je w celu poprawy estetyki elementów poprzez nadanie powierzchni czarno-niebieskiego zabarwienia.
1.2842 / 1.2510 Powłoka PVD i CVD
Zarówno proces PVD, jak i CVD polega na nałożeniu cienkiej warstwy na powierzchnię materiału. Ta cienko nałożona, twarda warstwa zapewnia materiałowi powłokę odporną na zużycie.
- PVD – Fizyczne osadzanie z fazy gazowej
- CVD – Chemiczne osadzanie z fazy gazowej
Obróbka stali 1.2842 / 1.2510
Stal narzędziowa 1.2842 / 1.2510 charakteryzuje się drobnoziarnistą mikrostrukturą i zrównoważonym składem, co czyni ją stosunkowo łatwą w obróbce skrawaniem.
Jeśli konieczne jest usunięcie dużej ilości materiału, materiał ten najlepiej obrabiać w stanie wyżarzonym, ponieważ obróbka stali 1.2842 / 1.2510 w stanie zahartowanym jest trudniejsza.
Do obróbki tego wysokowęglowego materiału w stanie utwardzonym należy stosować narzędzia odporne na zużycie, takie jak narzędzia z węglików spiekanych. Dodatkowo, chłodziwa lub smary mogą pomóc obniżyć temperaturę i wydłużyć żywotność narzędzia. Zużycie narzędzia należy regularnie monitorować, aby wydłużyć jego żywotność i zapewnić precyzję obróbki. Chłodziwa i smary, jak wspomniano wcześniej, służą do redukcji temperatury, ponieważ materiał ten może twardnieć podczas obróbki.
1.2842 / 1.2510 Erodowanie
Stal narzędziowa 1.2842 / 1.2510 może być obrabiana elektroerozyjną (EDM) zarówno w stanie wyżarzonym, jak i zahartowanym. Obróbka elektroerozyjna (EDM) może powodować powstawanie obszarów narażonych na działanie ciepła, co powoduje zmiany ich właściwości w porównaniu z resztą materiału. Aby przywrócić jednorodność właściwości w całym materiale, złagodzić naprężenia indukowane lub udoskonalić mikrostrukturę, stal 1.2842 / 1.2510 można odpuszczać.
Warstwę odlaną można całkowicie usunąć, np. poprzez szlifowanie i polerowanie.
1.2842 / 1.2510 Naddatki na obróbkę / Zmiany wymiarów
Po wyżarzaniu odprężającym zmiany wymiarów podczas hartowania i odpuszczania nie powinny przekraczać 0,25% na stronę. Jeśli wymagane są wąskie tolerancje dla produktu końcowego, należy uwzględnić potencjalne zmiany wymiarów lub naddatków materiału.
Należy unikać przegrzewania materiału, ponieważ skurczy się on po odpuszczaniu. Jeśli hartowanie zostanie przeprowadzone prawidłowo, przedmiot obrabiany nieznacznie się rozszerzy i powróci do rozmiaru bardzo zbliżonego do pierwotnego po odpuszczeniu.
Kucie stali 1.2842 / 1.2510
Kucie stali 1.2842 / 1.2510 uszlachetnia strukturę ziarna materiału, co z kolei poprawia jego właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i trwałość. Ponadto kucie może zapewnić uzyskanie jednolitego i jednorodnego materiału, co może poprawić jego ogólne właściwości.
Nagrzać materiał do temperatury w zakresie 980–1000°C i kuć go. Nie dopuścić do spadku temperatury poniżej 800°C; przerwać proces kucia i w razie potrzeby ponownie podgrzać materiał. Następnie materiał należy powoli i w kontrolowany sposób schłodzić, najlepiej w piecu lub w wapnie lub suchym popiele.
1.2842 / 1.2510 Spawanie
Dobre rezultaty można osiągnąć podczas spawania stali narzędziowej, stosując odpowiednie środki ostrożności (podwyższona temperatura pracy, odpowiednie przygotowanie spoiny, dobór materiałów dodatkowych i procesów spawania). Do polerowania lub fototrawienia konieczne jest zastosowanie odpowiednich typów elektrod o odpowiednim składzie, aby uzyskać jak najlepsze rezultaty.
