-
Schreven door AZoMSep 14 2012
Onderwerpen
Inleiding
Chemische samenstelling
Fysische eigenschappen
Mechanische eigenschappen
Thermische eigenschappen
Andere Benamingen
Bouw en warmtebehandeling
Tempering
Gloeien
Koudverwerken
Lassen
Smeden
Vormen
Bereedbaarheid
Warmtebehandeling
ToepassingenInleiding
Staal van het type A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9, en A10 vormen luchthardende, middelmatig gelegeerde, koudwerkstaalsoorten of groep A-staalsoorten. Voldoende hoeveelheden mangaan, molybdeen en chroom in staalsoorten van groep A zorgen voor volledige hardheid in secties met een dikte van ten minste 100 mm (4 inch) in diameter wanneer luchtgekoeld.
Het koolstofgehalte in staalsoorten van groep A varieert van 0,5 tot 2%. Deze staalsoorten zijn voorzien van luchthardende eigenschappen die scheurvorming en vervorming bij afschrikken tot een minimum beperken.
A2 luchthardend, middel-gelegeerd, koudwerk gereedschapsstaal is een type van groep A-staalsoorten die molybdeen en chroom bevatten. Het koolstofgehalte in A2 gereedschapsstaal is hoog. A2 gereedschapsstaal kan diep gehard worden om vervorming tot een minimum te beperken.
De onderstaande gegevens geven een overzicht van A2 luchthardend, middel-gelegeerd, koudwerk gereedschapsstaal.
Chemische samenstelling
De chemische samenstelling van A2 gereedschapsstaal wordt in de volgende tabel geschetst.
Element Content (%) C 0.95-1.05 Mn 1 Si 0.5 Cr 4.75-5.50 Ni 0.3 Mo 0.90-1.40 V 0.15-0.50 Cu 0.25 P 0.03 S 0.03 Fysische eigenschappen
De volgende tabel toont de fysische eigenschappen van A2-gereedschapsstaal.
Eigenschappen Metrisch Imperiaal Dichtheid 7,86 g/cm3 0.284 lb/in3 Smeltpunt 1424°C 2595°F Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van A2-gereedschapsstaal worden in de volgende tabel weergegeven.
Eigenschappen Metrisch Imperiaal Hardheid, Rockwell C (als luchtgeharde (63-65 HRC gemiddeld), 60-62 HRC bij 205°C, 59-61 HRC bij 260°C, 58-60 HRC bij 315°C, 57-59 HRC bij 370°C en 425°C en 480°C, 56-58 HRC bij 540°C, 50-52 HRC bij 595°C, 42-44 HRC bij 650°C) 64 64 Bulkmodulus (typisch voor staal) 140 GPa 20300 ksi Werkbaarheid (gebaseerd op koolstof gereedschapsstaal) 65% 65% Shear modulus 78.0 GPa 11300 ksi Poisson’s ratio 0.27-0.30 0.27-0.30 Elastische modulus 190-210 GPa 27557-30457 ksi Thermische eigenschappen
De thermische eigenschappen van A2-gereedschapsstaal worden in de volgende tabel gegeven.
Eigenschappen Condities T (°C) Behandeling Thermische uitzetting 10.7 x 10-6/ºC 20-100 – Andere benamingen
Equivalente materialen voor A2 gereedschapsstaal zijn:
- AFNOR Z 100 CDV 5
- DIN 1.2363
- JIS SKD 12
- SS 2260
- B.S. BA 2
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J438
- SAE J437
- UNS T30102
Fabricage en warmtebehandeling
A2 gereedschapsstaal wordt warmtebehandeld bij temperaturen variërend van 177°C (350°F) voor Rockwell C 62 tot 538°C (1000°F) voor Rockwell C 56 en daarna ontlaten.
Uitgloeien
A2 gereedschapsstaal wordt uitgegloeid bij 857°C (1575°F) en dan langzaam afgekoeld in de oven met een snelheid van 4°C (40°F) per uur of minder.
Koudbewerking
A2 gereedschapsstaal wordt koud bewerkt in de gegloeide toestand.
Lassen
A2 gereedschapsstaal is gelegeerd staal en kan dus worden gelast. Lassen van A2 gereedschapsstaal heeft echter niet de voorkeur vanwege het risico van scheurvorming. De volgende richtlijnen kunnen worden gevolgd bij het lassen van A2 staal:
A. Lassen om het zachtgegloeide A2-gereedschapsstaal te harden
- Verhitten tot austenitizing temperatuur
- Koelen tot ca. 500°C
- Lassen bij ca. 500°C
- Koelen tot ca. 100°C
- Harde beklede elektrode
B. Reparatielassen van A2-gereedschapsstaal in geharde en ontlaten toestand
- Voorverwarmen tot ontlaattemperatuur (min. 200°C)
- Lassen bij ontlaattemperatuur
- Verwarm onmiddellijk tot ontlaattemperatuur, maar max. 300°C (572°F). Laat de staalsoorten 3 uur weken
- Koel in lucht af tot ca. 80°C (176°F)
- Verhit tot ontlaattemperatuur. Laat 2 uur weken
- Harde beklede elektrode
C. Lassen van zachtgegloeid A2-gereedschapsstaal
- Voorverwarmen tot 300-500°C
- Lassen bij 300-500°C
- Onmiddellijk spanningsvrij maken.
- Cr-Mo gelegeerde elektrode voor het lassen van constructiestaal
Smeedwerk
A2 gereedschapsstaal wordt gesmeed tussen 1093 en 913°C (2000 tot 1675°F). Deze gereedschapsstaalsoorten mogen niet onder 899°C (1650°F) worden gesmeed.
Vormen
Vormen van A2 gereedschapsstaal gebeurt door verspanen of warm smeden.
Bewerkbaarheid
A2 gereedschapsstaal is matig bewerkbaar.
Hittebehandeling
A2 gereedschapsstaal wordt langzaam verhit tot 788°C (1450°F) en dit wordt gevolgd door het verhogen van de temperatuur tot 954°C (1750°F). A2 gereedschapsstaal wordt verder 30 tot 45 minuten op 954°C gehouden en tenslotte uit de oven gehaald en afgekoeld.
Toepassingen
A2 gereedschapsstaal wordt gebruikt in snijmachines, matrijzen en andere dergelijke toepassingen waar slijtvastheid belangrijk is.