UDDEHOLM RIGOR®
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 5, 02.2011
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 RIGOR
UDDEHOLM RIGOR
EGENSKAPSPROFIL
Uddeholm Rigor är ett verktygsstål som intar en mellanställning mellan
12 % Cr-stål och Uddeholm Arne (AISI O1). Stålet karaktäriseras av
relativt god seghet och duktilitet samt medelhögt nötningsmotstånd
(blandad nötningsprofil). Det har även god härdbarhet, maskinbearbetbarhet samt god slipbarhet.
ANVÄNDNINGSOMRÅDEN
Uddeholm Rigors egenskapsprofil gör stålet lämpligt för tillverkning av
de aktiva delarna i verktyg för medellånga serier där en kombination av
moderat urflisnings- och nötningsmotstånd krävs. Det kan betraktas
som ett universalstål för kallarbete.
3
UDDEHOLM RIGOR
Formning
Allmänt
Uddeholm Rigor är ett krom-molybdenvanadin-legerat verktygsstål, som kännetecknas
av:
• god skärbarhet
• hög måttstabilitet vid härdning
• bra tryckhållfasthet
• goda genomhärdningsegenskaper
• god slitstyrka
• god duktilitet
Si
0,3
Mn
0,6
Cr
5,3
Mo
1,1
C
1,0
Standardspecifikation
(SS 2260) AISI A2 (BA2)
W.-Nr. 1.2363, Euro X 100 CrMoV 5
Leveranstillstånd
Mjukglödgat till ca 215 HB
Färgmärkning
Röd/grön
Bland Uddeholms verktygsstål intar Uddeholm
Rigor en mellanställning mellan Uddeholm
Arne och Uddeholm Sverker 21. Det erbjuder
en förstklassig kombination av slitstyrka och
seghet och kan därför betraktas som ett universalstål för kallarbete.
I skärverktyg ger Uddeholm Rigor genom sin
seghet utomordentlig beständighet mot urgryning av eggen. I många fall har verktygsekonomin blivit bättre med detta stål än med stål av
typ BD3/W.-Nr. 1.2080 med höga kol- och
kromhalter. Uddeholm Rigor har även mycket
bättre bearbetnings- och slipegenskaper.
Klippning
4
56–62
56–60
58–62
58–60
56–60
58–62
58–62
Leveransformer och
leveransutföranden
Uddeholm Rigor levereras i olika former och
utföranden, bl a varmvalsat, grovbearbetat och
finbearbetat. Det kan också erhållas i form av
hålad stång och ringar.
Användningsområden
Kortslagssaxar för kallklippning,
Granuleringsknivar för plastavfall
Skäggningsverktyg för
smidda ämnen
Verktyg för:
Bockning, dragpressning, svarvning och
tryckrullning
Präglingsverktyg
Rör och profilvalsar
Präglingsstämplar för kallprägling
Smidesbackar
Tolkar, mätverktyg, styrskenor, hylsor
Formar och insatser för tablettstansar,
nötande plaster
V
0,2
Riktanalys %
Verktyg för:
Kallklippning, hålning,
snoppning, stansning,
skäggning
Hårdhet
HRC
Materialtjocklek
mm
Materialhårdhet
HRC
upp till 3
3–6
6–10
60–62
56–60
54–56
varmt
kallt
56–60
58–60
56–58
Jämförelse mellan finkornigt Uddeholm Rigor och stål
av typ D3/W.-Nr. 1.2080 med hög kol- och kromhalt.
UDDEHOLM RIGOR
Egenskaper
Härdning
Fysikaliska data
Förvärmningstemperatur: 650–750°C.
Austenitiseringstemperatur: 925–970°C,
vanligtvis 940–960°C.
Härdat och anlöpt till hårdhet 62 HRC.
Data vid rumstemperatur och förhöjd temperatur.
Temperatur
20°C
200°C
400°C
Densitet
kg/m3
7 750
7 700
7 650
190 000
185 000
170 000
–
11,6 x 10–6
11,3 x 10–6
26,0
27,0
28,5
Elasticitetsmodul
N/mm2
Längdutvidgningskoefficient
per °C från 20°C
Värmeledningsförmåga
W/m °C
Specifik
värmekapacitet
J/kg °C
460
–
–
Tryckhållfasthet
Nedanstående siffror är att betrakta som
riktvärden.
Hårdhet
Stukgräns, Rc0,2
62 HRC
60 HRC
55 HRC
50 HRC
2200 Nmm2
2150 Nmm2
1800 Nmm2
1350 Nmm2
Värmebehandling
Mjukglödgning
Skydda stålet mot ytavkolning och genomvärm
till 850°C. Låt sedan stålet svalna i ugn med ca
10°C per timme till 650°C, därefter fritt i luft.
Temperatur
°C
Hålltid*
minuter
Ythårdhet före
anlöpning
925
950
970
40
30
20
ca. 63 HRC
ca. 64 HRC
ca. 64 HRC
* Hålltid = tid vid austenitiseringstemperatur efter det att
detaljen är helt genomvärmd.
Skydda detaljen mot avkolning och oxidation vid
härdningen.
Släckningsmedel
• Etappbad eller fluidiserande bädd vid 180–
220°C eller 450–550°C, därefter luft
• Forcerad kylning luft/gas
• Vakuumugn med gasövertryck
• Olja (gäller endast små enkla dimensioner)
Obs! Anlöp omedelbart då hela detaljen nått
temperaturen 50–70°C.
HÅRDHETEN SOM FUNKTION AV
AUSTENITISERINGSTEMPERATUREN
Kornstorlek Ythårdhet
ASTM HRC
Restaustenit %
10 70
Kornstorlek
68
40
8 66
64
30
6 62
60
20
4 58
56
Restaustenit
10
2 54
52
50
900 920 940 960 980 1000 1020°C
Austenitiseringstemperatur
Avspänningsglödgning
Efter grovbearbetning skall verktyget värmas
till 650°C, hålltid 2 timmar. Långsam svalning i
ugn till 500°C, därefter fritt i luft.
5
UDDEHOLM RIGOR
CCT DIAGRAM
°C
1100
Austenitizing temperature 960°C (1760°F)
Holding time 30 minutes
1000
900
800
Pearlite
Perlit
700
Carbides
Karbider
Svalningskurva Hårdhet
600
500
400
Bainite
Bainit
300
Ms
200
Martensite
Martensit
100
2
1
1
10
3
100
1
6
5
4
1 000
7
10 000
10
1.5
100 000
100
10
HV 10
T800–500
(sek.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
858
847
847
813
803
698
585
514
437
387
1
13
100
502
1071
1593
2138
3228
4292
5228
Seconds
Sekunder
Minutes
Minuter
1 000
1
0.2
8 9 10
Nr.
100 Timmar
Hours
10
Air cooling of
600 Luftkylning
bars, Øavmm
90
stänger, Ø mm
Anlöpning
Välj anlöpningstemperatur för önskad hårdhet
med ledning av anlöpningsdiagrammet.
Anlöp två gånger med mellanliggande kylning
till rumstemperatur. Lägsta anlöpningstemperatur 180°C. Hålltid vid anlöpningstemperatur
min. 2 timmar.
ANLÖPNINGSDIAGRAM
Kurvorna i anlöpningsdiagrammet gäller för
små prover. Erhållen hårdhet beror även på
verktygets storlek.
Restaustenit, %
Hårdhet, HRC
66
Austenitiseringstemperatur
64
62
60
58
980°C
56
54
20
925°C
18
52
16
14
50
12
Restaustenit 950°
48
10
8
46
44
42
6
4
2
40
38
Sprutpressningsverktyg med insatser av Uddeholm
Rigor för tillverkning av inkapslade elektroniska
detaljer.
36
100
200
300
400
500
Anlöpningstemperatur
6
600
700°C
UDDEHOLM RIGOR
Dimensionsförändringar
vid härdning
Djupkylning
Provplatta 100 x 100 x 25 mm.
Bredd
Längd
Tjocklek
Oljehärdning
från 960°C
min.
max.
–0,10
–0,05
–0,02
+0,06
–0,05
Etapphärdning
från 960°C
min.
max.
+0,04
+0,05
+0,06
+0,08
–
+0,04
Lufthärdning
från 960°C
min.
max.
+0,08
+0,14
+0,13
+0,15
–
+0,04
Dimensionsförändringar
vid anlöpning
Dimensionsförändringar, %
+0,20
+0,16
+0,12
+0,08
+0,04
0
-0,04
-0,08
-0,12
-0,16
-0,20
100 200 300
Detaljer som fordrar största måttnoggrannhet
bör djupkylas för att inte volymändringar skall
uppstå med tiden. Detta gäller för t ex mätverktyg (tolkar o dyl.) och vissa konstruktionsdetaljer.
DJUPKYLNING
Omedelbart efter härdningen skall detaljen
djupkylas vid temperaturen -40 till -80°C, följt
av anlöpning. Hålltid 2–3 timmar. Hårdhetsökning 1–3 HRC.
Undvik komplicerade former då det finns
risk för sprickbildning.
ÅLDRING
Åldring vid 110–140°C under 25–100 h kan
förekomma.
Nitrering
400
500
600
700°C
Anlöpningstemperatur
Anm.: Dimensionsförändringarna vid härdning
och anlöpning skall adderas.
Nitrering ger ett hårt ytskikt som är motståndskraftigt mot nötning och erosion.
Nitrerskiktet förhöjer också korrosionsbeständigheten. Ythårdheten efter nitrering vid
525°C i ammoniakgas blir ca. 1000 HV1.
Nitrertemperatur
°C
Nitrertid
timmar
Nitrerdjup
mm
525
525
525
20
30
60
ca 0,2
ca 0,3
ca 0,4
Två timmars nitrokarburering vid 570°C ger
en ythårdhet på ca. 900 HV1. Skiktet med
denna hårdhet blir 10–20 µm tjockt. Värdena
gäller för härdat och anlöpt material.
Verktyg i Uddeholm Rigor. 3 000 000 detaljer tillverkades innan verktyget slipades om.
7
UDDEHOLM RIGOR
PINNFRÄSNING
Skärdatarekommendationer
Typ av fräsverktyg
Skärdataparameter
Nedanstående skärdata för Uddeholm Rigor i
mjukglödgat tillstånd (215 HB) är att betrakta
som riktvärden, vilka måste anpassas till
rådande lokala förutsättningar. Mer detaljerad
information finns att få i Uddeholms publikation ”Skärdatarekommendationer”.
Svarvning
Solid
hårdmetall
Hårdmetall
vändskär
Snabbstål
Skärhastighet (vc)
m/min.
80–120
120–170
15–201)
Matning (fz)
mm/tand
0,03–0,202)
0,08–0,202)
0,05–0,352)
Hårdmetallbeteckning
ISO
–
P20–P40
–
1)
Svarvning
med hårdmetall
Skärdataparameter
Grovsvarvning
Svarvning
med
snabbstål
Finsvarvning
Finsvarvning
110–160
160–210
18–23
Matning (f)
mm/varv
0,2–0,4
0,05–0,2
0,05–0,3
2–4
0,5–2
0,5–2
P20–P30
Belagd
hårdmetall
P10
Belagd
hårdmetall
eller cermet
–
Hårdmetallbeteckning
ISO
För belagda snabbstålsfräsar vc = 30–35 m/min.
Beroende på radiellt skärdjup och fräsdiameter
Borrning
SNABBSTÅLSBORR
Skärhastighet (vc)
m/min.
Skärdjup (ap)
mm
2)
*
Borrdiameter
mm
Skärhastighet (vc)
m/min.
Matning (f)
mm/varv
– 5
5–10
10–15
15–20
14–16*
14–16*
14–16*
14–16*
0,05–0,15
0,15–0,20
0,20–0,25
0,25–0,35
För belagd snabbstålsborr vc = 24–26 m/min.
HÅRDMETALLBORR
Typ av borr
Fräsning
PLAN- OCH HÖRNFRÄSNING
Skärdataparameter
Fräsning med hårdmetall
Grovfräsning
Finfräsning
130–200
200–240
Matning (fz)
mm/tand
0,2–0,4
0,1–0,2
Skärdjup (ap)
mm
2–4
–2
P20–P40
Belagd
hårdmetall
P10–P20
Belagd
hårdmetall
eller cermet
8
Korthålsborr
Skärhastighet (vc)
m/min.
150–170
80–100
50–60
0,05–0,252)
0,10–0,252)
0,15–0,252)
Matning (f)
mm/varv
1)
Skärhastighet (vc)
m/min.
Hårdmetallbeteckning
ISO
Skärdataparameter
2)
Solid hård- Hårdmetallmetallborr
borr1)
Borr med utbytbara eller lödda hårdmetallskär
Beroende på borrdiametern
Slipning
Nedan ges en mycket allmän slipskiverekommendation. För mera detaljerad rinformation
hänvisas till Uddeholms broschyr ”Slipning av
verktygsstål” och till slipskivefabrikanternas
broschyrer.
Typ av slipoperation
Mjukglödgat
tillstånd
Härdat
tillstånd
Planslipning rak skiva
Planslipning segment
Rundslipning
Innerslipning
Profilslipning
A 46 HV
A 24 GV
A 46 LV
A 46 JV
A 100 KV
A 46 HV
A 36 GV
A 60 KV
A 60 IV
A 120 JV
UDDEHOLM RIGOR
Svetsning
Gnistbearbetning
Svetsning av verktygsstål kan genomföras med
gott resultat om hänsyn tas till förhöjd
arbetstemperatur, fogberedning, elektrodval
och stränguppbyggnad. Verktyg, som skall
poleras eller fotoetsas, måste svetsas med
artegna elektroder.
Om gnistbearbetning utförs på verktyg i härdat
och anlöpt tillstånd, bör en extra anlöpning ske
vid en temperatur som ligger ca. 25°C under
föregående anlöpningstemperatur.
Ytterligare information finns i Uddeholms
broschyr ”Gnistbearbetning av verktygsstål”.
Svetsmetod
Arbetstemperatur
Tillsatsmaterial
Hårdhet efter
svetsning
MMA
(SMAW)
200–250°C
(390–480°F)
AWS E312
ESAB OK
84.52
UTP 67S
Castolin
EutecTrode 2
Castolin
EutecTrode
N102
300 HB
TIG
200–250°C
(390–480°F)
AWS ER312
UTPA 67S
UTPA 73G2
CastoTig
45303W
53–54 HRC
55–58 HRC
54–60 HRC
Ytterligare information
Kontakta närmaste Uddeholmskontor för
ytterligare information om val, värmebehandling, användning, leveransformer och
utföranden av Uddeholms verktygsstål samt
broschyren ”Stål för kallarbetsverktyg”.
54–60 HRC
300 HB
55–58 HRC
53–56 HRC
60–64 HRC
Jämförelsetabell för Uddeholms kallarbetsstål
Materialegenskaper och motstånd mot skademekanismer
Uddeholms
stål
Hårdhet/
Motstånd
mot plastisk
deformation
Motstånd mot
Skärbarhet Slipbarhet
Dimensionsstabilitet
Abrasiv
nötning
Adhesiv
nötning
Motstånd mot utmattning
Duktilitet/
Seghet/
motstånd mot motstånd mot
urflisning
totalhaveri
ARNE
CALMAX
CALDIE (ESR)
RIGOR
SLEIPNER
SVERKER 21
SVERKER 3
VANADIS 4
EXTRA
VANADIS 6
VANADIS 10
VANADIS 23
VANCRON 40
9
UDDEHOLM RIGOR
LJUSBÅGSUGN
STIGGJUTNING
VÄRMEBEHANDLING
VALSVERK
SMIDESPRESS
MASKINBEARBETNING
LAGER
Den konventionella
tillverkningsprocessen
I ljusbågsugnen smälts noga utvalt returstål, ferrolegeringar
och slaggbildare med hjälp av ljusbågar. Smältan tappas i en skänk
efter cirka 2,5 timme. Slaggdragaren avlägsnar syrerik slagg från
ljusbågsugnen. I skänkugnen utförs desoxidation, legering och
värmning av stålbadet. Under vakuumavgasningen avlägsnas element såsom väte, kväve och svavel. Oxider avskiljs från stålbadet
genom gasomrörning och induktiv omrörning. Vid stiggjutningen
fylls därefter de för-beredda kokillerna med ett kontrollerat flöde
från skänken.
VARMBEARBETNING
Våra valsverk är skräddarsydda för tillverkning av verktygsstål.
I Götvalsverket valsas göt från stålverket ut till ämnen eller
grövre färdig stång. I Stångvalsverket valsas därefter stålämnen
från Götverket vidare till stångstål i olika dimensioner och
profiler. Vår Smidespress är en av världens mest moderna. Med
en presskraft på 40 MN (4000 ton) arbetar pressen med såväl
friformsmide som stuksmide. Via en kraftfull götbearbetning
smids runda, fyrkantiga eller platta stänger från göt som väger
mellan 2 och 42 ton.
10
VÄRMEBEHANDLING
Efter varmbearbetning i smidespress eller valsverk utförs värmebehandling i form av mjukglödgning eller härdning och anlöpning.
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. Maskinbear-betning 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. På vissa marknader representeras vi av
ASSAB som är Uddeholms helägda dotterbolag och
exklusiva säljkanal. Tillsammans befäster vi ställningen
som världsledande leverantör av verktygsstål.
www.assab.com
www.uddeholm.com
UDDEHOLM 110207.500 / TRYCKERI KNAPPEN, KARLSTAD 201102
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. På vissa marknader representeras vi av ASSAB, som är Uddeholms helägda dotterbolag och 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.