1. No category

UDDEHOLM
VANADIS® 60 SUPERCLEAN
© UDDEHOLMS AB
Ingen del av denna publikation får reproduceras eller överföras i kommersiellt syfte utan
tillstånd från upphovsrättsinnehavaren.
Uppgifterna i denna trycksak bygger på vårt nuvarande kunnande och är avsedda
att ge allmän information om våra produkter och deras användningsområden.
De får således inte anses utgöra någon garanti för att de beskrivna produkterna
har vissa egenskaper eller är lämpliga för speciella ändamål.
Klassificerat enligt EU-direktiv 1999/45/EC.
För ytterligare information se våra ”Materialsäkerhetsdatablad”.
Utgåva 3, 01.2014
Senast uppdaterade utgåva av denna broschyr är den engelska version
som alltid finns publicerad på vår webbplats, www.uddeholm.com
SS-EN ISO 9001
SS-EN ISO 14001
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
UDDEHOLM VANADIS® 60 SUPERCLEAN
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean är ett höglegerat pulvermetallurgiskt
snabbstål lämpligt för mycket krävande kallarbetsapplikationer och för
skärande verktyg. Det höga kol- och legeringsinnehållet, Co, Mo, W och V,
ger en extremt hög tryckhållfasthet, 69 HRC, kombinerat med ett mycket
bra motstånd mot abrasiv nötning.
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean är lämpligt för skärande verktyg då stålet
har en unik kombination av högt nötningsmotstånd, hög varmhårdhet och
bra seghet jämfört med andra snabbstål.
Den pulvermetallurgiska framställningsmetoden ger ett stål med bra
bearbetbarhet och slipbarhet samt god måttstabilitet vid värmebehandling.
3
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
Användningsområde
Fysikaliska egenskaper
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean är ett högt
legerat pulversnabbstål innehållande kobolt.
Det är speciellt lämpligt för kallarbetsapplikationer som fordrar en kombination av
dels mycket hög nötningsbeständighet, dels
mycket hög tryckhållfasthet.
Allmänt
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean är ett höglegerat W-Mo-V-Co pulvertillverkat snabbstål
som kännetecknas av:
• mycket hög slitstyrka
• mycket hög tryckhållfasthet
• bra härdbarhet
• god seghet
• mycket god måttstabilitet vid värmebehandling
• mycket god anlöpningsbeständighet
Riktanalys %
C
2,3
Cr
4,2
Mo
7,0
Standard
~W.-Nr. 1.3292
W
6,5
Leveranstillstånd
Mjukglödgat till max. 340 HB
Färgmärkning
Guld
V
6,5
Temperatur
Densitet
kg/m3
(1)
Elasticitetsmodul
MPa
(2)
20°C
400°C
600°C
7 960
7 860
7 810
250 000
222 000
200 000
Värmekonduktivitet
W/m•°C
(2)
21
25
24
Specifik värme
J/kg °C
(2)
420
510
600
(1) = för mjukglödgat tillstånd
(2) = för härdat och anlöpt tillstånd
VÄRMEUTVIDGNINGSKOEFFICIENT
Härdat och anlöpt tillstånd.
Temperatur
°C
Koefficient
°C från 20°C
20–100
20–200
20–300
20–400
20–500
20–550
9,6 x 10-6
9,8 x 10-6
10,1 x 10-6
10,4 x 10-6
10,7 x 10-6
10,8 x 10-6
Co
10,5
Högtemperaturegenskaper
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
VARMHÅRDHET
HRC
68
Egenskaper
HV10
1000
Austenitiseringstemperatur
1180°C
66
900
Speciella egenskaper
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean kan härdas
till mycket hög hårdhet och god tryckhållfasthet. I likhet med övriga pulvertillverkade
Vanadis-stål har Uddeholm Vanadis 60 SuperClean en god dimensions- och formstabilitet
vid värmebehandling.
I förhållande till legeringsinnehållet är
segheten mycket god.
Skärbarheten är lägre än för låglegerade
snabbstål, medan slipbarheten är likvärdig eller
bättre än hos höglegerade snabbstål, men något
lägre än hos Uddeholm Vanadis 30 SuperClean.
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean har mycket
hög varmhårdet.
4
1100°C
64
800
60
700
600
56
200
400
Provningstemperatur °C
600
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
Tryckhållfasthet
Slagseghet
Provstav: Timglasform med 10 mm Ø liv.
Provstavsstorlek: 7 x 10 x 55 mm.
Oanvisad provstav.
Anlöpning: 3 x 1 timme vid 560°C.
UNGEFÄRLIG TRYCKHÅLLFASTHET VID OLIKA
HÅRDHETER I RUMSTEMPERATUR
5000
UNGEFÄRLIG SLAGSEGHET I RUMSTEMPERATUR
VID OLIKA HÅRDHETER
4000
Slagenergi
Joule
Tryckhållfasthet, MPa
30
3000
20
2000
1000
10
55
60
65
Hårdhet, HRC
70
60
Böjhållfasthet och nedböjning
Böjbrottgräns
4000
Böjsträckgräns
3000
2000
Avspänningsglödgning
Härdning
4
Förvärmningstemperatur: 450–500°C och
850–900°C.
Austenitiseringstemperatur: 1100–1180°C,
enligt önskad hårdhet, se diagram sid 6.
1
64
66
Hårdhet, HRC
68
Efter grovbearbetning skall verktyget värmas
till 600–700°C, hålltid 2 timmar. Kyl långsamt i
ugn till 500°C, därefter fri svalning i luft.
5
2
1000
62
70
Skydda stålet mot oxidation och genomvärm
till 850–900°C. Därefter svalning i ugn med
10°C per timme till 700°C, sedan fritt i luft.
3
Total nedböjning
60
68
Mjukglödgning
Nedböjning
mm
6
5000
64
66
Hårdhet, HRC
Allmänna
rekommendationer för
värmebehandling
Fyrpunkts böjtest.
Provstavsstorlek: 5 mm Ø.
Belastningshastighet: 5 mm/minut.
Austenitiseringstemperatur: 1100–1210°C.
Anlöpning: 3 x 1 timme vid 560°C, luftkylning
till rumstemperatur.
Belastning
MPa
6000
62
Skydda verktyget mot avkolning och oxidation
under härdningen.
70
5
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
HÅRDHET EFTER ANLÖPNING 3 X 1 TIMME
VID 560°C
REKOMMENDERAD HÅLLTID VID HÄRDNING
Hålltid* minuter
Hårdhet, HRC
15
70
68
10
66
64
5
62
960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180
Austenitiseringstemperatur, °C
1000
Hårdhet vid olika austenitiseringstemperaturer
och anlöpning 3 x 1 timme vid 560°C ±1 HRC.
HRC
°C
62
64
66
68
69
960
1000
1070
1150
1180
1050
1100
°C
1150
* Hålltid = tid vid austenitiseringstemperatur efter det att
verktyget är fullt genomvärmt.
REKOMMENDERAD VÄRMNINGSTID VID
HÄRDNING I SALTBAD EFTER FÖRVÄRMNING I
TVÅ STEG, 450°C OCH 850°C
Värmningstid, minuter
40
1000°C
1050°C
30
1100°C
1180°C
20
10
20
40
60
80
100
Väggtjocklek, mm
120
CCT-DIAGRAM
Austenitiseringstemperatur 1150°C. Hålltid 10 minuter.
°C
1200
Austenitiseringstemperatur
Austenitizing temperature 1150°C.
1150°C
Holding
10 min.
Hålltid
10 time
minuter.
1100
1000
Ac
1f
= 895°C (1640°F)
900
Ac
1s
= 845°C (1553°F)
800
Perlit
Pearlite
Karbider
Carbides
700
Kurva
Nr.
600
500
400
Bainit
Bainite
300
200
Ms
11
Martensite
Martensit
2
1
10
3
100
4
1 000
1
5
6
10 000
10
100 000
100
6
1,5
10
10
90
1
946
1
2
946
28
3
946
140
4
772
630
5
620
1390
6
498
3205
7
450
5215
Sekunder
1 000
1
0,2
7
Hårdhet T800–500
HV 10
(sek.)
Minuter
100 Timmar
600 Luftkylning av stänger Ø mm
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
Släckningsmedel
• Etappbad vid temperatur ca. 540°C
• Vakuumugn med gasövertryck
Anm. 1: Kylningen skall fortsätta till dess
verktygets temperatur når ca 50°C, därefter
omedelbar anlöpning.
Anm. 2: För att uppnå bästa seghet skall
svalningshastigheten, från härdtemperaturen till
ca 540°C, vara minst 10°C/sek. i centrum.
Efter temperaturutjämning vid 540°C kan
kylningshastigheten 5°C/sek. användas för att
minska spänningsnivån och formförändringar.
Anlöpning
För kallarbetsapplikationer skall anlöpning alltid
ske vid 560°C oberoende av austenitiseringstemperaturen. Anlöp tre gånger vid 1 timme
och full temperatur. Verktyget måste svalna till
rumstemperatur mellan anlöpningarna. Restaustenithalten understiger 1% efter denna
anlöpningscykel.
Dimensionsförändringar
Dimensionsförändringar efter härdning och
anlöpning.
Austenitiseringstemperatur: 1050–1130°C.
Anlöpning: 3 x 1 timme vid 560°C.
Provdimension: 80 x 80 x 80 mm och 100 x
100 x 25 mm.
Dimensionsförändringar: tillväxt i längd, bredd
och tjocklek +0,03% – +0,13%.
Djupkylning
Detaljer som kräver maximal dimensionsstabilitet skall djupkylas enligt följande:
Omedelbart efter svalning, vid härdningen, skall
detaljen djupkylas med efterföljande anlöpning.
Uddeholm Vanadis 60 SuperClean djupkyles
vanligtvis mellan -150 och -196°C, men ibland
sker kylningen mellan -70 till -80°C beroende
på tillgång på kylvätska och utrustning.
Djupkylning under 1–3 timmar ger en hårdhetsökning på 1–3 HRC. Undvik om möjligt
svåra geometrier eftersom det finns risk för
uppkomst av sprickor.
7
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
Skärdatarekommendationer
Fräsning
PLAN- OCH HÖRNFRÄSNING
Nedanstående skärdata är att betrakta som
riktvärden, vilka måste anpassas till rådande
lokala förutsättningar. För ytterligare information se Uddeholms tekniska rapport ”Skärdatarekommendationer”.
Tillstånd: mjukglödgat ~320 HB
Milling with carbide
Rough milling
Fine milling
Cutting data parameters
Skärhastighet (vc)
m/min.
40–60
60–80
Matning (fz)
mm/tand
0,20–0,30
0,10–0,20
Skärdjup (ap)
mm
2–4
1–2
K20, P20
Belagd
hårdmetall*
K15, P10
Belagd
hårdmetall*
eller cermet*
HårdmetalIbeteckning
ISO
Svarvning
Svarvning med
hårdmetall
Skärdataparameter
Grovsvarvning
Finsvarvning
Svarvning
med
snabbstål
Finsvarvning
60–90
90–110
6–10
Skärhastighet (vc)
m/min.
Matning (f)
mm/varv
0,20–0,40
Skärdjup (ap)
mm
Hårdmetallbeteckning
ISO
0,05–0,20
0,05–0,30
2–4
0,5–2
0,5–3
K20, P20
Belagd
hårdmetall*
eller
cermet*
K15, P10
Belagd
hårdmetall*
eller
cermet*
–
* Använd en nötningsbeständig CVD-belagd hårdmetall
PINNFRÄSNING
Typ av fräs
Skärdataparameter
Solid
hårdmetall
Hårdmetallvändskär
Belagt1)
snabbstål
30–40
40–60
10–141)
0,01–0,202)
0,06–0,202)
0,01–0,302)
–
K15,
P10–P20
Belagd
hårdmetall3)
eller cermet3)
–
Skärhastighet (vc)
m/min.
Matning (fz)
mm/tand
Hårdmetallbeteckning
ISO
* Använd en nötningsbeständig CVD-belagd hårdmetall
1)
Obelagd snabbstålsfräs rekommenderas inte
Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter
3)
Använd en nötningsbeständig CVD-belagd hårdmetall
2)
Borrning
SNABBSTÅLSBORR
Borrdiameter
Ø mm
Skärhastighet (vc)
m/min.
Matning (f)
mm/varv
Slipning
–5
5–10
10–15
15–20
6–8*
6–8*
6–8*
6–8*
0,05–0,15
0,15–0,20
0,20–0,25
0,25–0,35
Nedan ges en mycket allmän slipskiverekommendation. För mera detaljerade sliprekommendationer hänvisas till broschyren ”Slipning
av verktygsstål”.
* För belagd snabbstålsborr vc = 12–14 m/min
Typ av
slipoperation
HÅRDMETALLBORR
Mjukglödgat
tillstånd
Härdat
tillstånd
Planslipning rak skiva
A 46 HV
Planslipning segment
Rundslipning
A 36 GV
A 60 KV
Innerslipning
A 60 JV
Profilslipning
A 100 IV
B151 R50 B31)
A 46 HV2)
A 46 GV
B151 R50 B31)
A 60 KV2)
B151 R75 B31)
A 60 IV
B126 R100 B61)
A 120 JV2)
Typ av borr
Skärdataparameter
Korthålsborr
Solid hårdmetallborr
Hårdmetallborr1)
Skärhastighet (vc)
m/min.
80–100
40–60
20–30
Matning (f)
mm/varv
0,08–0,142)
0,10–0,153)
0,10–0,204)
1)
1)
Borr med utbytbara eller lödda hårdmetallskär
2)
Matningshastighet för borrdiameter 20–40 mm
3)
Matningshastighet för borrdiameter 5–20 mm
4)
Matningshastighet för borrdiameter 10–20 mm
8
2)
Välj om möjligt en CBN-slipskiva för denna operation
Använd en slipskiva innehållande sintrad Al2O3 (Seeded
Gel, Cubitron)
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
Jämförelsetabell för Uddeholms kallarbetsstål
Materialegenskaper och motstånd mot skademekanismer
Uddeholms stål
Hårdhet/
Motstånd
mot plastisk
deformation
Skärbarhet Slipbarhet
Dimensionsstabilitet
Motstånd mot
Adhesiv
Abrasiv
nötning/
nötning
Påkletning
Motstånd mot utmattning
Duktilitet/
Seghet/
motstånd mot motstånd mot
urflisning
totalhaveri
Konventionellt tillverkade kallarbetsstål
ARNE
CALMAX
CALDIE (ESR)
RIGOR
SLEIPNER
SVERKER 21
SVERKER 3
Pulvermetallurgiskt tillverkade verktygsstål
VANADIS 4 EXTRA*
VANADIS 6*
VANADIS 10*
VANCRON 40*
Pulvermetallurgiskt tillverkade snabbstål
VANADIS 23*
VANADIS 30*
VANADIS 60*
* Uddeholms PM SuperClean-stål
Gnistbearbetning
När gnistbearbetning sker i härdat och anlöpt
tillstånd avsluta alltid med fingnistning, d v s låg
spänning, hög frekvens.
För bästa prestanda bör gnistytan slipas/
poleras samt verktyget skyddsanlöpas vid
~535°C.
Ytterligare information
Kontakta närmaste Uddeholmskontor för
ytterligare information om val, värmebehandling, användning, leveransformer och leveransutföranden av Uddeholms verktygsstål samt
produktbroschyren ”Stål för kallarbetsverktyg”.
9
UDDEHOLM VANADIS 60 SUPERCLEAN
PILVERMETALLURGISK
PROCESS
VÄRMEBEHANDLING
VALSVERK
SMIDESPRESS
MASKINBEARBETNING
LAGER
Den pulvermetallurgiska processen
Vid den pulvermetallurgiska processen atomiseras en stålsmälta med kvävgas till små droppar som stelnar mycket
snabbt med väldigt kort tid för tillväxt av karbiderna. Dessa
snabbstelnande korn kompakteras sedan till ett homogent
göt vid hög temperatur och högt tryck.
Det kompakterade götet valsas eller smids därefter på
vanligt sätt till färdig stång med fullständigt homogen struktur
och med små jämnt fördelade karbider. Dessa små hårda
karbider skyddar verktyget mot slitage men är relativt harmlösa som sprickinitierande defekter. Istället kan stora slaggpartiklar ta över denna roll och den pulvermetallurgiska
processen har mot denna bakgrund utvecklats stegvis mot allt
renare material.
Uddeholm Toolings pulverstål är idag av 3:e generationen
och är marknadens renaste PM-stål.
VÄRMEBEHANDLING
Efter varmbearbetning i smidespress eller valsverk utförs
värmebehandling i form av mjukglödgning eller härdning och
anlöpning.
10
Mjukglödgning resulterar i låg materialhårdhet, god maskinbearbetbarhet, en lämplig mikrostruktur för härdning och
anlöpning av det färdiga verktyget.
Härdat och anlöpt material är fördelaktigt för kunden då
ingen ytterligare härdning och anlöpning av verktyget behöver
göras. Kunden vinner därmed både tid och pengar.
MASKINBEARBETNING
I vår maskinbearbetning sker ytbearbetning och sågning av
materialet för att avlägsna ytdeformationer och glödskal som
bildats efter värmebehandling, för att såga bort ändmaterial
och för att underlätta ytkontroll och ultraljudsprovning i vår
kvalitetskontroll. Maskinbearbetning sker också därför att det
spar material – och därmed pengar – åt kunden.
I vår Färdigställning kapas allt material i längder helt enligt
kundens önskemål. Från vårt lager går cirka 1 miljon leveranser/år till mer än 100 000 kunder över hela världen.
Network of excellence
UDDEHOLMs globala närvaro innebär att du alltid kan
vara säker på att få samma höga kvalitet var du än
befinner dig. Inom Pacificområdet i Asien representeras
vi av ASSAB som är vår exklusiva säljkanal. Tillsammans
befäster vi ställningen som världsledande leverantör av
verktygsstål.
www.assab.com
www.uddeholm.com
UDDEHOLM 140106.300 / STROKIRK KNAPPEN 1401
UDDEHOLM är världsledande leverantör och tillverkare av verktygsstål.
Det är en position vi har nått genom att ständigt bidra till bättre affärer för
våra kunder. Genom lång erfarenhet, grundlig forskning och kontinuerlig
utveckling av nya produkter är vi väl rustade att lösa alla de problem som
kan uppstå. Det är en tuff utmaning, men målsättningen är lika tydlig som
alltid – att vara bästa affärspartner och förstahandsleverantör.
Vi finns över hela världen. Det innebär att du alltid kan vara säker på att få
samma höga kvalitet var du än befinner dig. Inom Pacificområdet i Asien
representeras vi av ASSAB, som är vår exklusiva säljkanal. Tillsammans
befäster vi ställningen som världsledande leverantör av verktygsstål. Vår
globala närvaro gör det enkelt att vara kund hos oss, och det finns alltid en
Uddeholm- eller ASSAB-representant nära till hands för rådgivning och
support. Det handlar om förtroende, såväl i långvariga samarbeten som vid
utveckling av nya produkter. För oss är förtroende något man lever upp till
– varje dag.
Mer information finner du på www.uddeholm.com, www.assab.com eller
Uddeholms lokala hemsida.