Verze pro tiskSvařování, navařování a renovace nástrojových ocelí 23.10.2005 11:15 Petr Herman Nástrojové oceli tvoří specifickou skupinu ocelí, která má své specifické požadavky na zpracování co se týká tepelného zpracování, a svařování resp. navařování a renovace opotřebených kusů. Toto zpracování má výrazný vliv na budoucí jakost nástroje a to se opět projeví v ovlivnění produktivity prací. Ekonomický pohled hovoří zcela jasně ve prospěch nejen renovačního navařování, ale také pro výrobu masivních nástrojů, např. zápustek, forem, z ocelí nízkolegovaných s navařenou vrstvou požadovaných vlastností.
Svařování, navařování a renovace nástrojových ocelí
Oceli a slitiny na nástroje
Nástrojové oceli tvoří specifickou skupinu ocelí, která má své specifické požadavky na zpracování co se týká tepelného zpracování, a svařování resp. navařování a renovace opotřebených kusů. Toto zpracování má výrazný vliv na budoucí jakost nástroje a to se opět projeví v ovlivnění produktivity prací. Ekonomický pohled hovoří zcela jasně ve prospěch nejen renovačního navařování, ale také pro výrobu masivních nástrojů, např. zápustek, forem, z ocelí nízkolegovaných s navařenou vrstvou požadovaných vlastností. Výkonnost a spolehlivost nástroje závisí na mnoha činitelích. Kromě volby vlastního nástrojového materiálu jsou to velikost a druh mechanického namáhání, jemuž je nástroj vystaven, vliv pracovních podmínek ( zejména dlouhodobého působení pracovní teploty, případně nárůst teploty na pracovní hraně nástroje),zvolená geometrie nástroje, u rychlořezných ocelí i na vlastnostech obráběného materiálu ( především obrobitelnost ).
Požadavky na materiály na nástroje
Podle požadavku na použití lze nástroje rozdělit zhruba na tyto skupiny :
-nástroje rychlořezné -nástroje pro tváření za tepla -nástroje pro tváření za studena -nástroje měřící -pro formy tlakového lití -nástroje pomocné a na přípravky
Z výše uvedených skupin se nejvíce pracuje s prvními třemi typy nástrojových ocelí a do této oblasti budeme směrovat následující popisy. Od materiálů na nástroje se požaduje obecně řada základních vlastností, z nichž některé jsou pro všechny typy nástrojů společné, jiné jsou specifické pro jednotlivé druhy nástrojů a způsob jejich pracovního nasazení. Jde zejména o tyto vlastnosti :
tvrdost – je především důležitá pro řezné nástroje. Je závislá na obsahu uhlíku, vzrůstá s jeho rostoucím
obsahem asi do 0,8%, nad 1,0% se tvrdost již v podstatě nemění. Ve struktuře však roste
množství cementitu, který zlepšuje odolnost proti opotřebení. Určité zvýšení tvrdosti lze
dosáhnout přísadou karbidotvorných prvků, hlavně chromu, molybdenu, vanadu, wolframu,
popř. titanu. houževnatost – závisí na chemickém složení oceli, tepelném zpracování, výsledné struktuře a její
stejnoměrnosti, na velikosti zrna a obsahu nečistot,vměstků a nežádoucích prvků. Nežádoucí
struktura je s výraznou karbidickou řádkovitostí, která způsobuje nerovnoměrné rozložení a
shlukování karbidů a způsobuje nestejnoměrné vlastnosti nástroje. Toto lze odstranit vhodným tepelným zpracováním nebo prokováním nástroje. kalitelnost a prokalitelnost – u řady nástrojů požadujeme vysokou tvrdost povrchu při velmi dobré
houževnatosti jádra. V jiných případech požadujeme dobré prokalení i ve větších průřezech.
Uhlíkové oceli vyhovují těmto požadavkům jen velmi omezeně, proto musíme většinou použít
legované oceli, jejichž složení se volí podle požadavků na jejich použití
odolnost proti popouštění – je rozhodující pro nástroje, které pracují při vyšších teplotách, t.j zejména
řezné nástroje, nástroje pro tváření za tepla, formy pro lití kovů apod. Odolnost se posuzuje
podle poklesu tvrdosti při dlouhodobém ohřevu nástroje na vyšší teplotu. U uhlíkových ocelí klesá
tvrdost již při teplotách okolo 200°C. Odolnost proti popouštění se zlepšuje nejčastěji přísadou
karbidotvorných prvků Cr, W, Mo, V, Ti, případně přísadou kobaltu nebo chlazením nástroje.
Druhy a rozdělení nástrojových ocelí
Podle chemického složení se dělí nástrojové oceli na nelegované (uhlíkové), legované a oceli rychlořezné. Tyto materiály jsou vysokolegované a často se vyrábějí ve vakuových elektrických pecích, přetavováním ve vakuu, elektrostruskovým přetavováním, apod. Dosahuje se u nich vysoká čistota a homogenita, jejich cena je vzhledem k nárokům a technologiím potřebným k výrobě výrazně vyšší než oceli vyráběných v běžných agregátech.
Základní klíčování ocelí tř. 19
|
19 |
3. číslice |
4. číslice |
5.číslice |
|
nelegované |
0 |
0 - C =0,05%
1 – C =0,10%
2 – C =0,15%
3 – C =0,20%
4 – C =0,25%
5 – C =0,30%
6 – C =0,35%
7 – C =0,40%
8 – C =0,45%
9 – C =0,50% |
pořadové číslo |
|
|
1 |
0 - C =0,55%
1 – C =0,60%
2 – C =0,65%
3 – C =0,70%
4 – C =0,75%
5 – C =0,80%
6 – C =0,85%
7 – C =0,90%
8 – C =0,95%
9 – C =1,00% |
pořadové číslo
|
|
|
2 |
0 – C =1,05%
1 – C =1,10%
2 – C =1,15%
3 – C =1,20%
4 – C =1,25%
5 – C =1,30%
6 – C =1,35%
7 – C =1,40%
8 – C =1,45%
9 – C =1,50% |
pořadové číslo |
Uvedené hodnoty obsahu uhlíku jsou střední hodnoty obsahu uhlíku v procentech
|
19 |
3. číslice |
4. číslice |
5. číslice |
|
legované Mn
Si,V,Mn-Si,Mn-V,
Mn-Cr-V,Mn-Cr-W-V |
3 |
|
|
|
legované Cr
Cr-Mn,Cr-Al,Cr-V,
Cr-Si,Cr-Mn-V,Cr-Si-V
Cr-W-V,Cr-Mn-Si-V |
4 |
|
|
|
legované Cr-Mo
Cr-Mo-Mn,Cr-Mo-V,
Cr-Mo-Si-V,Cr-Mo-W-V,
Cr-Mo-Ni-V-Co,Cr-Mo-W-Si-V |
5 |
pořadové číslo |
pořadové číslo |
|
legované Ni-Cr
Ni-Cr-V,Ni-Cr-W,Ni-Mo-Cr
Ni-Cr-Mo-V,Ni-Cr-W-V
Ni-Cr-W-Mo,Ni-Cr-W-Si
Ni-Cr-W-Si-V |
6 |
|
|
|
legované W
W-Cr,W-V,W-Cr-Mn,W-Cr-Si
W-Cr-V,W-Cr-Si-V,W-Cr-Ni-V
W-Cr-V-Co |
7 |
|
|
|
Rychlorezné,legované
W-Cr-V,W-Cr-Mo-V
W-Cr-V-Co,W-Cr-Mo-V-Co |
8 |
|
|
|
Speciální
Napr. vytvrzované |
9 |
|
|
Werkstoff – Nummer ( Wnr. )
Wnr 1.1520 - 1.1830 nástrojové uhlíkové oceli
Wnr 1.2002 - 1.2891 nástrojové legované oceli
Wnr 1.3202 - 1.3395 nástrojové rychlořezné oceli
Rychlořezné oceli podle ISO
napr. oznacení obsah legujících prvku zaokrouhlený na celé čísla
HS6-5-2-5 pořadí : 1.číslo Wolfram (W)
2.číslo Molybden (Mo)
(19 852 ) 3.číslo Vanad (V)
4.číslo Kobalt (Co)
Nástrojové oceli nelegované (uhlíkové), legované a rychlořezné
Nástrojové oceli nelegované.
Jsou to oceli s obsahem uhlíku do 1,6%. Obsah křemíku a manganu nepřesahuje obvykle 0,3%. Obsah uhlíku určuje mechanické vlastnost a strukturu těchto ocelí. Přibližně do 0,8% uhlíku roste pevnost v tahu a tvrdost, nad 0,8% uhlíku již tvrdost nevzrůstá, ale vyšší obsah uhlíku se projevuje zlepšenou odolností proti opotřebení, ale poklesem houževnatosti vlivem vzrůstajícího obsahu karbidu Fe3C. Oceli se používají na méně namáhané nástroje obvykle pro ruční obrábění (nástroje pro obrábění dřeva, pilníky apod.). Prokalitelnost těchto ocelí je menší, lze ji zvýšit obsahem manganu, křemíku nebo vyšší přísadou chromu něž je u těchto ocelí běžné.
Nástrojové oceli legované. Tyto oceli jsou legovány karbidotvornými prvky. Hlavními legovacími přísadami jsou Cr, Mo, W, V, jejichž obsah zpravidla nepřesahuje 5%. Legováním se podstatně zvětšuje podíl karbidů ve struktuře, zlepšuje se prokalitelnost, tvrdost do teplot cca 300°C a také stabilita mechanických vlastností při dlouhodobém používání. Tyto oceli se používají na nástroje pro práci za studena, kovárenské nástroje, lisování, nástroje pro tažení a jiné tváření za studena. Podle typu legování lze ocel používat pro prácí za tepla do 300°C, tj. zápustky, lisovací nástroje formy apod. Do této skupiny patří oceli vysokolegované s celkovým obsahem legur okolo 12%. Typickým typem jsou oceli s obsahem 12%Cr a 2% C. Jsou tvrdé a velmi odolné proti opotřebení a používají se na nástroje pro tváření, stříhání a obrábění za studena. Pro tváření za tepla se používají chromové oceli legované ještě wolframem (do 1%) v kombinaci s molybdenem ( do 2%). Obsah uhlíku je okolo 0,25%.Tyto typy ocelí jsou málo citlivé ke vzniku trhlin za tepla.
Rychlořezné oceli. Tyto oceli se vyznačují mimořádnou stabilitou mechanických vlastností za tepla. Tvrdost nad 60 HRC a stabilitu řezných vlastností si udržují až do teplot okolo 650°C. Oceli obsahují 0,7 až 1,3% uhlíku a jsou legovány wolframem, molybdenem, vanadem, chromem, případně kobaltem v celkovém množství legur okolo 20%. Klasický typ RO oceli má složení asi 18%W, 4% Cr, 1%V a uhlík okolo 0,8%. Ve výsledné struktuře je nad 25% karbidů, které jsou stabilní ve vysokých teplotách. Některé úspornější typy jsou legovány 10 až 12% W, 4% Cr, vyšší obsah vanadu do 4% a vyšší obsah uhlíku až do 1.4%. Další zlepšení řezných vlastností se dosahuje legováním kobaltem do 10%, popř. náhradou části wolframu molybdenem. Vzhledem k vysokému obsahu legovacích přísad je rozpustnost uhlíku v těchto ocelích asi jen do 0,7%. Proto mají většinou ledeburickou strukturu a zpracování, hlavně tepelné si klade výrazně vyšší nároky na dodržování předepsaných teplot. Pokud se toto nedodržuje dochází mimo jiné k uspořádání karbidů do řádků ( řádkovitost ), kdy je ocel křehká a má zhoršenou pevnost hlavně v ohybu. Tento nedostatek rychlořezných ocelí lze odstranit dodržováním teplot nebo následným tvářením ( prokováním ). Při takovém zpracování opět dodržovat předepsané kovací teploty. Samotné tepelné zpracování má ve srovnání s ostatními oceli své zvláštnosti vyplívající ze specifických vlastností. Především je třeba mít na zřeteli, že nástrojové oceli mají vysoký obsah uhlíku a jsou náchylné na oduhličování povrchu. Toto vede k snížení tvrdosti a k praskání. Vzhledem k typu a obsahu legur je malá tepelná vodivost, která vede ke vzniku vysokého pnutí při kalení
Tepelné zpracování nástrojových ocelí
Obecně správný tepelný režim při zpracování nástrojových ocelí je následující : vzhledem k malé tepelné vodivosti těchto ocelí se díly z nich vyrobené předehřívají postupně ve dvou nebo třech stupních na teplotu austenitizace ( kalící teplota ) s krátkou výdrží na této teplotě ( aby nedošlo ke zhrubnutí austenitického zrna ) a pak se zakalí. Z důvodů oduhličení povrchu se ohřev provádí obvykle v solných neutrálních lázních. Rychlořezné oceli se kalí nejčastěji termálně ( do lázně o teplotě cca 500°C ). Po prodlevě (20-30 min ) se dochladí na vzduchu. Struktura takto zakalené oceli obsahuje 40 až 70% zbytkového austenitu, proto je její tvrdost v tomto stavu nižší než zakalené uhlíkové oceli. Zakalená ocel se popustí ( podle typu ) při teplotách 540°C až 600°C a ochlazuje se na vzduchu. Při ochlazování se vetší část zbytkového austenitu přemění na martenzit. Tento martenzit je nutno také popustit, proto se musí popouštění opakovat. Oceli s větším obsahem wolframu a zejména s přísadou kobaltu se popouštějí třikrát. Tvrdost po prvním popuštění následkem vzniku martenzitu a precipitace karbidů stoupne ( sekundární tvrdost ) a při ruhém, resp. třetím popuštění mírně klesne. U nástrojů, kde je požadováno dodržení přesných tvarů, kde objemové změny a pnutí, spojené s dlouhodobým rozpadem zbytkového austenitu během provozu by vedly k nepřípustným změnám rozměrů nebo tvarů, se používá ke snížení zbytkového austenitu zmrazování. U rychlořezných ocelí, podle typu může být tato teplota –100°C až –120°C. U ostatních nástrojových ocelí se tato teplota pohybuje do –80°C. Jako médium se používá tekutý dusík, popř. tuhý kysličník uhličitý.
Předehřev při svařování nebo navařování.
Před popisem jednotlivých operací nebo metod svařování, resp. navařování je potřebné se zmínit o teplotě předehřevu. Tedy, kdy je nutno předehřívat a kdy ne. Jedním z důležitých faktorů je tvar nebo geometrie renovovaného dílu. Toto přímo ovlivňuje odvod tepla z místa svařování. a) jednorozměrný odvod tepla, kdy můžeme počítat s malým odvodem tepla a s relativně pomalým chladnutím. Možnost vzniku trhlin je velká především v počátku svařování, kdy je opravovaný díl chladný. předehřev je doporučen, ale často není nutný. Jedná se tvary tyčí, pásků, apod. ( vodící tyčky, vyhazovače,aj.) malé průměry b) dvourozměrný odvod tepla. Jedná se o spojování silnějších materiálů, navařování hran, kdy je odvod tepla větší a tím rychleji probíhá ochlazování. Zde je předehřev nutný a je třeba dodržet jeho předepsanou výši ( hrany střižných nástrojů,apod.) c) trojrozměrný odvod tepla. Jedná se opravy nebo navařování masivních dílů, kdy je odvod tepla největší a dochází k rychlému odvodu tepla z místa svařování a je nebezpečí vzniku zákalných. Zde je předehřev bezpodmínečně nutný a je nutné dodržet interpas-teploty ( předepsaná teplota mezi kladením dalších svař. housenek nebo vrstev). U nástrojových ocelí je většina teplot předehřevu nad hranicí teploty martenzit-start (Ms ), to je teplota při které se začínají stávající struktury měnit na martenzit. Každý typ oceli má vzhledem rozdílnému chem. složení tuto teplotu jinou. U nástrojových ocelí jsou tyto teploty výrazně vyšší. Při nedodržení tepelného režimu dochází k zvýšenému pnutí, zhrubnutí zrna, popraskání, trhlinám povrchovým nebo podnávarovým, apod. Všechny tyto vady vedou ke snížení životnosti dílů a v některých případech ke zničení.
Nejpoužívanější metody svařování a navařování nástrojových ocelí.
Obalovaná elektroda ( MMA – Manual Metal Arc ) používá se pro svařování a navařování větších dílů. Vnesené teplo je větší a proto je nutné dodržet jak předehřev, tak interpass teplotu. Elektrický oblouk zapalovat na kousku plechu a po zapálení oblouku přejít na svařovaný materiál. Oblouk držet krátký a nastavené ampéry na spodní doporučené hranici. Elektrody mohou být legovány z jádra ( drátu ), obalu nebo v kombinaci obou možností. Další možnost poskytují trubičkové elektrody, což je v podstatě svinutý pásek do trubičky, který je plněný práškem podle požadované potřeby legování. Obal těchto elektrod není lisován jako u klasických elektrod, ale je nanesena vrstva máčením. Tyto typy elektrod jsou pro větší díly neboť se vyrábějí od průměrů 4,0 mm až do 12,0mm. Velkou výhodou je malé vnesené teplo, protože pro natavení stačí malá proudová zátěž , např. pro průměr elektrody 12,0 mm je doporučené rozpětí proudu 90 až 110 ampér. Zvláštní kapitolu obalených elektrod tvoří tzv. flexibilní elektrody pro svařování a navařování plamenem. Základ této ohebné nebo pružné elektrody tvoří jádrový drát z Ni-báze o průměru 1,6 mm s nalisovaným obalem, ve kterém jsou požadované legury nebo směsi karbidů. Metoda TIG ( Tungsten Inert Gas ) se používá v rozsahu od drobných kusů až po velké kusy. U zdrojů s pulsním režimem lze pomocí modulace oblouku přesně nastavit průběh hoření oblouku a tak výrazně ovlivnit vnesené teplo a dobře ovládat svarovou lázeň. Toto je velká výhoda při renovaci, např. hran nástrojů. Pro přesné práce lze doporučit TIG zdroj doplněný nebo vybavený studeným podavačem drátu. Zde lze s výhodou použít klasické trubičkové dráty plněné kovovým práškem. Trubičkové dráty plněné struskotvornými látkami (např.rutil) u této metody pórují a proto je nelze doporučit. Metoda MIG, MAG (Metal Inert Gas a Metal Activ Gas ) svařování v ochranných plynech lze doporučit pro větší renovační práce. Zde lze výhodně kombinovat přídavný materiál a ochranné atmosféry podle požadavku na svar nebo návar. U této metody lze s výhodou použít trubičkové dráty se struskotvornými přísadami, které kryjí svár nebo návar. Tímto částečně napomáhají snížit rychlé ochlazování návaru. Pro nástrojové oceli nedoporučujeme trubičkové dráty s vlastní ochrannou (MOG Metal Ohne Gas ). Navařování plamenem s přidáváním prášku. Tuto metodu lze doporučit pro renovační práce ploch, kdy plamen částečně nataví povrch a přidává se prášek požadovaného složení. Ten je strháván kyslíkem ze zásobníku prášku a je dopravován hubicí přímo do lázně. Dávkování prášku lze přesně regulovat. Metoda svařování a navařování plazmou-PTA. Díky vysoce koncentrovanému svazku plazmy je provedený svár velmi úzký s malým vneseným teplem a minimálně ovlivněnou tepelnou zónou. Používají se dva systémy nebo metody. PAW (Plasma Arc Weldimg ) svařování pouze svazkem plazmy, kdy lze nastavením proudu a průtoku plazmového plynu přesně dosáhnout požadovaného průvaru, resp. promísení základního a přídavného materiálu. Přídavný materiál lze přidávat ručně nebo ve spojení se studeným podavačem drátu. PPAW ( Powder Plasma Arc Welding ) svařování nebo navařování svazkem plazmy, kdy ochranný plyn slouží zároveň jako dopravní plyn prášku. Zde lze nastavit přesné dávkování prášku. Výhodou je, že dnes lze dodat prášek přesně podle požadovaného složení a granulace, a to od uhlíkových materiálů, legovaných až po směsi karbidických prášků. Z méně používaných metod lze zmínit navařování pod tavidlem. Pouze pro velké plochy. Jako přídavný materiál lze volit plný,trubičkový drát nebo plněné pásky. Termické (žárové ) nástřiky pouze jako dvoufázové,tj. nástřik vybranou technologií ( plamen, elektrooblouk,HVOF, plasma apod.) s následným přetavením plamenem.
Navařování a renovace tvářecích nástrojů z ocelí tř.19
Renovační navařování tvářecích nástrojů výrazně snižuje provozní a výrobní náklady. Za použití již popsaných metod a technologií, které přinášejí při stálém používání významné ekonomické efekty. Při renovačních pracích na nástrojových ocelích je nutno dodržovat některé základní podmínky. Před samotným navařováním a volbou technologie, kterou toto budeme provádět, je zapotřebí určit typ ocele, případně eventuální tepelné zpracování, znát prostředí ve kterém bude nástroj pracovat. Na základě těchto informací vybrat vhodný přídavný materiál, stanovit technologický postup navařování a stanovit další případné nevyhnutelné operace ( zaoblení hran, vybroušení a zavaření trhlin apod. ). Při případné renovaci většího počtu kusů zajistit pomalé ochlazování renovovaných kusů. Nesprávný výběr přídavného materiálu bývá často příčinou nevyhovujících výsledků, proto jsou při výběru důležité dva body: - chemické složení navařeného kovu.Optimální je použít přídavný materiál, který odpovídá chemickému
složení základního materiálu. Při použití materiálu, který má kvalitnější mechanické hodnoty je třeba věnovat
pozornost vlastnostem materiálu z hlediska tepelné vodivosti a roztažnosti. Příliš velké koeficienty tepelné
roztažnosti obou materiálů jsou příčinou velkého vnitřního napětí a následného praskání,ať už po navaření
nebo při provozu nástroje. Toto lze eliminovat navařením vhodné přechodové vrstvy. - Požadovaná tvrdost návaru. Návar s vysokou tvrdostí nemusí zabezpečit požadované vlastnosti ( např.
odolnost proti tepelné únavě ), ale zcela určitě je příčinou obtížného opracování. Zde volit materiály typu
MARAGING, které jsou odolné proti abrazívnímu opotřebení a nízkou tvrdostí po navaření, která umožní
dobrou obrobitelnost. Požadovaná tvrdost se dosáhne vytvrzením. Obvykle je to teplota 480°až 510°C po
dobu 2 hodin.
Velmi důležitá je příprava navařovaných ploch. Základní všeobecný požadavek na návarovou plochu je ten, aby se na ploše nevyskytovaly místa, která se přehřívají a která se odtavují. Jsou to především ostré hrany, které se odtavují působením oblouku a přecházejí do svarové lázně. Lázeň se takto promíchává a ředí. U nástrojů pro práci za tepla odstranit eventuální oduhličenou vrstvu. A opět připomínáme odstranění trhlin a jejich vyvaření přechodovým materiálem.
Teploty předehřevu nejpoužívanějších nástrojových ocelí.
Oceli pro práci za studena : lisovací, tvářecí, ohraňovací nástroje,raznice,prustřižnice,
vodítka,střižné nástroje, formy pro plasty a jiné.
CSN W.Nr DIN teplota predehrevu v °C
19 436 1.2080 X 210 Cr 12 390 ( velké díly 480)
19 430 1.2082 X 21 Cr 13 350
19 437 1.2436 X 210 CRW 12 440 ( 560 )
19 482 1.2162 21 MnCr 5 420 ( 500 )
19 520 1.2311 40 CrMnMo 7 390
19 572 1.2601 X 165 CrMoV 12 340 ( 580 )
19 655 1.2767 X 45 NICrMo 4 380
19 662 1.2711 55 NiCrMoV 6 490
19 733 1.2550 60 WCrV 7 320 ( 560 )
Rychlořezné oceli použitelné pro práci za studena
19 830 1.3343 S-6-5-2 390 ( 620 )
19 852 1.3243 S-6-5-2-5 390 ( 640 )
Oceli pro práci za tepla : zápustky,matrice pro kování, ostřihovače, válcovací trny,
formy pro tlakové lití, kovací nástroje a jiné.
19 541 1.2365 X 32 CrMoV 33 420 ( 520 )
19 552 1.2343 X 38 CrMoV 51 380 ( 560 )
19 554 1.2344 X 40 CrMoV 51 380 ( 580 )
19 555 1.2606 X 37 CrMoW 51 450 ( 560 )
19 662 1.2713 55 NiCrMoV 6 480
19 663 1.2714 56 NiCrMoV7 450
19 675 1.2740 28 NiCrMoV 10 450
19 720 1.2567 X 30 WcrV 53 480
19 721 1.2581 X 30 WCrV 93 450 ( 580 )
19 724 1.2662 X 30 WcrCoV 93 450 ( 580 )
19 764 1.2726 26 NiCrMoV 5 320
Vytvrditelné nástrojové oceli, např:
19 680 1.2731 X 50 NiCrWV 13-13 0
Tyto typy ocelí svařovat bez předehřevu a s malým vneseným teplem. Po opracování se vytvrzují podle typu oceli 2 hod. při 480°C. Pouze u masivních dílů provést technologický předehřev 100°C. Manganové oceli svařovat bez předehřevu. Zde je nutno dodržovat interpass teploty, která nesmí přesahovat 300°C, jinak dochází ke zhrubnutí zrna a ocel nemá požadované vlastnosti.
Volba přídavných materiálů pro svařování a navařování.
Návrh přídavných materiálů zde popíšeme jen obecně, neboť vždy záleží na stavu oceli, použití nástroje tj. prostředí a pracovní podmínky za kterých renovovaný nástroj bude pracovat. Také množství typů nástrojových ocelí a jejich použití je mnohonásobně větší než přídavné materiály pro tuto oblast. Konkrétní doporučení materiálu a technologie Vám firma WIRPO s.r.o., jako svým partnerům, vypracuje a doporučí. Pro opravy a vyplnění trhlin na uhlíkových nástrojových ocelí, pracující za studena.
Elektroda plný drátMIG/MAG/TIG trubičkový drát
SE 4370 SD 4370L FDE 4370 O
SE 29/9 SD 29/9
Pro opravy a vyplnění trhlin na legovaných nástrojových ocelí, pracujících za tepla.
SE 29/9 SD 29/9
SE 4351 MPR SD 4351 Si
Pro některé aplikace lze volit i jiné materiály ( přechodové vrstvy, dostavba materiálu ), ale Toto nutno řešit podle požadavku na pracovní nástroj. Jako příklad volby materiálu pro nástrojovou ocel (rychlořezná ) 19 830 navrhujeme použít: plný drát SD DUR WZ 60 ( dle DIN – WSG4-GZ-60-S ), v případě požadavku na přídavný materiál jako návarový prášek doporučujeme materiál : M2 od firmy Hoganas Belgium SA. (Coldstream SA)
Nejpoužívanější přídavné materiály.
Typ C Cr Mo W V Co
SE DUR 45R 0,25 2,5 4,5 0,6
SE DUR 59R 0,6 4,8 3,5 3,5
SE DUR 60 R 0,9 4,5 8,0 2,0 1,5
SE DUR 61 R 0,8 4,5 1,0 18,0 1,5 5,0
SE DUR 300 0,1 3,0
Obalených elektrod řady DUR je více typů, ale výše uvedené jsou nejpoužívanější.
Materiály pro metody MIG/MAG a TIG:
FDE DUR WZ50 0,3 2,5 4,5 0,6
FDE DUR WZ59 0,6 4,0 3,5 3,5
SD DURW Z60 0,85 4,3 5,0 6,4 1,9
FDE DUR 300 0,1 2,0 0,4
SD DUR 600 0,45 9,5
FDE DUR 601 0,5 6,0 1,6 1,5
SD DUR 650 0,36 5,2 1,4 1,3 0,3
FDE DUR WZ 55 0,3 2,5 2,0 7,0 0,3
Pro návary ( např. typ Hasteloy C ) kde je požadováno vytvrzení po opracování doporučujeme FDE WZ 6356, který má po navaření tvrdost cca 35 HRc a po vytvrzení ( 480°C/2hod. ) je výsledná tvrdost 51 HRc.
Pro konkrétní aplikace Vám doporučíme a navrhneme materiál tak, aby po renovaci nástroj dosahoval Vámi požadovaných vlastností.
|
|
|