-
Written by AZoMSep 14 2012
Przedstawione tematy
Wprowadzenie
Skład chemiczny
Właściwości fizyczne
Właściwości mechaniczne
Właściwości termiczne
Inne Oznaczenia
Fabrykacja i obróbka cieplna
Utwardzanie
Odgrzewanie
Obróbka na zimno
Spawanie
Kucie
Formowanie
Możliwość obróbki skrawaniem
Obróbka cieplna
ZastosowanieWprowadzenie
Stale typu A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9 i A10 to stale utwardzane powietrzem, średniostopowe, do pracy na zimno lub stale grupy A. Wystarczające ilości manganu, molibdenu i chromu obecne w stalach grupy A zapewniają pełną twardość w przekrojach o grubości co najmniej 100 mm (4 cale) średnicy przy chłodzeniu powietrzem.
Zawartość węgla w stalach grupy A wynosi od 0,5 do 2%. Stale te posiadają właściwości hartowania w powietrzu, które pozwalają na minimalne pękanie i odkształcenia podczas hartowania.
Stale narzędziowe A2 utwardzane powietrzem, średniostopowe, do pracy na zimno są typem stali grupy A zawierającym molibden i chrom. Zawartość węgla w stalach narzędziowych A2 jest wysoka. Stale narzędziowe A2 mogą być głęboko hartowane w celu zminimalizowania odkształceń.
Poniższe dane stanowią przegląd stali narzędziowych A2 utwardzanych powietrzem, średniostopowych, do pracy na zimno.
Skład chemiczny
Skład chemiczny stali narzędziowych A2 został przedstawiony w poniższej tabeli.
Element Zawartość (%) 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 Właściwości fizyczne
Następująca tabela przedstawia właściwości fizyczne stali narzędziowych A2.
Właściwości Metryczne Imperialne Gęstość 7.86 g/cm3 0.284 lb/in3 Punkt topnienia 1424°C 2595°F Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne stali narzędziowych A2 są przedstawione w poniższej tabeli.
Właściwości Metryczne Imperialne Twardość, Rockwell C (w stanie utwardzonym powietrzem (średnio 63-65 HRC), 60-62 HRC w 205°C, 59-61 HRC w 260°C, 58-60 HRC w 315°C, 57-59 HRC w 370°C i 425°C oraz 480°C, 56-58 HRC w 540°C, 50-52 HRC w 595°C, 42-44 HRC w 650°C) 64 64 Moduł sprężystości (typowy dla stali) 140 GPa 20300 ksi .
Skrawalność (w oparciu o węglową stal narzędziową) 65% 65% Moduł ścinania 78.0 GPa 11300 ksi Stosunek Poissona 0,27-0,30 0,27-0.30 Moduł sprężystości 190-210 GPa 27557-30457 ksi Właściwości cieplne
Właściwości cieplne stali narzędziowych A2 podano w poniższej tabeli.
Właściwości Warunki T (°C) Obróbka Rozszerzalność termiczna 10.7 x 10-6/ºC 20-100 – Inne oznaczenia
Materiałami równoważnymi dla stali narzędziowych A2 są:
- 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
Produkcja i obróbka cieplna
Stale narzędziowe A2 są obrabiane cieplnie w temperaturach od 177°C (350°F) dla Rockwell C 62 do 538°C (1000°F) dla Rockwell C 56, a następnie odpuszczane.
Wyniskanie
Stale narzędziowe A2 są wyżarzane w temperaturze 857°C (1575°F), a następnie powoli chłodzone w piecu z prędkością 4°C (40°F) na godzinę lub mniej.
Obróbka na zimno
Stale narzędziowe A2 są obrabiane na zimno w stanie wyżarzonym.
Spawanie
Stale narzędziowe A2 są stalami stopowymi i dlatego mogą być spawane. Jednakże, spawanie stali narzędziowych A2 nie jest preferowane ze względu na ryzyko powstawania pęknięć. Podczas spawania stali A2 można przestrzegać następujących wytycznych:
A. Spawanie w celu zahartowania miękkiej, wyżarzonej stali narzędziowej A2
- Podgrzać do temperatury austenityzowania
- Chłodzić do ok. 500°C
- Spawać w temperaturze ok. 500°C
- Chłodzić do ok. 100°C
- Twarda elektroda otulona
B. Spawanie naprawcze stali narzędziowej A2 w stanie zahartowanym i odpuszczonym
- Podgrzać do temperatury odpuszczania (min. 200°C) (392°F)
- Spawać w temperaturze odpuszczania
- Podgrzać natychmiast do temperatury odpuszczania, ale max. 300°C (572°F). Moczyć stal przez 3 godziny
- Chłodzić na powietrzu do ok. 80°C
- Podgrzewać do temperatury odpuszczania. Moczyć przez 2 godziny
- Twarda elektroda otulona
C. Spawanie miękkiej wyżarzonej stali narzędziowej A2
- Podgrzać do temperatury 300-500°C (572-932°F)
- Spawać w temperaturze 300-500°C (572-932°F)
- Natychmiast zwolnić naprężenie.
- Stopowa elektroda Cr-Mo do spawania stali konstrukcyjnych
Kucie
Stale narzędziowe A2 są kute w temperaturze od 1093 do 913°C (2000 do 1675°F). Te stale narzędziowe nie powinny być kute w temperaturze poniżej 899°C (1650°F).
Obróbka plastyczna
Obróbka plastyczna stali narzędziowych A2 jest przeprowadzana przez obróbkę skrawaniem lub kucie na gorąco.
Skrawalność
Stale narzędziowe A2 mają średnią skrawalność.
Obróbka cieplna
Stale narzędziowe A2 są powoli podgrzewane do 788°C (1450°F), a następnie zwiększane do 954°C (1750°F). Stale narzędziowe A2 są następnie utrzymywane w temperaturze 954°C (1750°F) przez 30 do 45 minut, a na koniec wyjmowane z pieca i chłodzone.
Zastosowania
Stale narzędziowe A2 są używane w przecinarkach wzdłużnych, matrycach i innych tego typu zastosowaniach, gdzie odporność na ścieranie jest istotna.