Uddeholm Bure - Uddeholm Oy Ab

UDDEHOLM BURE
1 (5)
01.10.2013
Yleistä
Mekaaniset ominaisuudet
Ohjeellinen vetolujuus huoneenlämpötilassa.
Uddeholm Bure on kromi/molybdeeni/vanadiini seosteinen teräs, jonka ominaisuuksia ovat:
• hyvä kulumiskestävyys korkeissakin lämpötiloissa
• hyvä sitkeys
• hyvä kuumalujuus ja terminen väsymislujuus
• hyvä läpikarkenevuus ja mahdollisuus karkaista ilmaan
• hyvä mitanpitävyys karkaisussa
Bure toimitetaan pehmeäksi hehkutettuna tai
nuorrutettuna.
Ohjeanalyysi %
Toimitustila
Värimerkintä
Kovuus
Murtolujuus
Rm N/mm2
Myötöraja
Rp0,2 N/mm2
C
Si
Mn
Cr
Mo
V
0,39
1,0
0,4
5,3
1,3
0,9
52 HRC
45 HRC
39 HRC
1820
1420
1230
1520
1280
1050
Pitoajan vaikutus kovuuteen korkeissa lämpötiloissa.
pehmeäksihehkutettu n. 185 HB
nuorrutettu 39–43 HRC
violetti/harmaa–nuorrutettu
keltainen/violetti–pehmeäksihehkutettu
Käyttökohteet
Uddeholm Bure on luja erikoisteräs käyttökohteisiin,
joissa vaaditaan hyvien mekaanisten ominaisuuksien ohella
hyvää lastuttavuutta. Tavallisiin työkaluteräksiin verrattuna
Bure lastuttavuus on parempi, mikä helpottaa mm.
porausta ja pienten reikien kierteitystä. Materiaali soveltuu
erinomaisesti induktiokarkaisuun ja PVD-pinnoitukseen
kovuuden heikkenemättä. Esimerkkejä käyttökohteista ovat
mm.:
• kääntöteräporat ja jyrsimet
• jyrsinistukat ja -rungot
• moottoriajoneuvojen vetoakselit ja voimansiirto-osat, joihin kohdistuu suuria rasituksia
• jatkuvavalukoneiden rullat
• kiinnitysleuat
• kuljetinrullat kuumien osien kuljetuksessa
Lujuus korkeissa lämpötiloissa, pitkittäissuunta
Ominaisuudet
Fysikaaliset ominaisuudet
Karkaistu ja päästetty 45 HRC kovuuteen. Arvot
huoneenlämpötilassa ja korkeissa lämpötiloissa.
Lämpötila
20 °C
400 °C
600 °C
Tiheys kg/m3
7 800
7 700
7 600
210 000
180 000
140 000
–
12,6 x 10–6
13,2 x 10–6
–
29
30
Kimmomoduuli
N/mm2
Lämpölaajenemiskerroin
per °C, 20 ° ->
Lämmönjohtavuus W/m °C
UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, info@uddeholm.fi, www.uddeholm.fi
UDDEHOLM BURE
2 (5)
01.10.2013
Lämpökäsittely
Päästökäyrä
Pehmeäksihehkutus
Suojaa teräs hiilenkadolta ja läpikuumenna 850 °C:een.
Jäähdytä uunissa 10 °C/h 650°C:een ja sen jälkeen vapaasti
ilmassa.
Jännitystenpoistohehkutus
Rouhintakoneistuksen jälkeen kappale läpikuumennetaan
650 °C:een, pitoaika 2 h. Hidas jäähdytys 500 °C:een, jonka
jälkeen vapaasti ilmassa.
Karkaisu
Esikuumennuslämpötila: 600–850 °C
Austenitointilämpötila: 900–1030 °C, tavallisesti 1020 °C
Lämpötila
°C
Päästöä lämpötila-alueella 425-525 °C ei suositella
sitkeyden heikkenemisen vuoksi.
Pitoaika*
minuutteja
Kovuus ennen
päästöä HRC
900
45
44 ± 3
Mittamuutokset karkaisussa
920
45
46 ± 3
940
45
47 ± 3
Koekappale: 100 x 100 x 25 mm
960
45
48 ± 3
Leveys %
Pituus %
Paksuus %
min.
min.
min.
980
45
50 ± 3
1000
45
52 ± 3
1020
30
53 ± 3
*Pitoaika karkaisussa sen jälkeen, kun kappale on täysin
läpikuumentunut
Suojaa työkalu hiilenkadolta ja hapettumiselta karkaisun aikana.
Sammutusaineet
max.
max.
max.
Öljykarkaisu
–0,08
–0,06
0,00
1020 °C:sta
–0,15
–0,16
+0,30
Ilmakarkaisu
–0,02
–0,05
–
1020 °C:sta
+0,03
+0,02
+0,05
Tyhjiökarkaisu
+0,01
–0,02
+0,08
1020 °C:sta
+0,02
–0,04
+0,12
Mittamuutokset päästössä
• paineilma
• alipaine (sammutuskaasu riittävällä ylipaineella)
• kuumakylpykarkaisu tai leijupatja 180–220 °C tai 450–550 °C, jonka jälkeen jäähdytys ilmassa
• kuuma öljy 60–70°
Huom. Päästä työkalu heti, kun lämpötila on 50–70 °C.
Päästö
Valitse päästölämpötila päästökäyrästöstä halutun kovuuden
mukaan. Päästä työkalu kaksi kertaa. Jäähdytä päästöjen
välillä huoneenlämpötilaan. Alhaisin päästölämpötila 180 °C.
Pitoaika päästölämpötilassa vähintään 2 h.
Huom. Karkaisussa ja päästössä tapahtuvat mittamuutokset
on laskettava yhteen.
UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, info@uddeholm.fi, www.uddeholm.fi
UDDEHOLM BURE
3 (5)
01.10.2013
Hiiletyskarkaisu
Typetyssyvyys
Hiiletyskarkaisun tarkoituksena on saada sitkeä ydinosa ja
kova, kulutusta kestävä pinta. Ydinkovuudeksi tulee 50 ± 2
HRC ja pintakovuudeksi 60 ± 2 HRC.
Lopullinen hionta tulisi suorittaa hiiletyskarkaisun jälkeen
viimeisenä vaiheena oikeiden mittojen saamiseksi.
Menetelmä
Kaasutypetys 510 °C:ssa
Plasmatypetys 480 °C:ssa
ESIHAPETUS
Aika
Syvyys
h
mm
10
0,12
30
0,20
10
0,12
30
0,18
2,5
0,11
1
0,06
Hiilitypetys
Esihapetuksella pyritään välttämään epätasainen hiiletys.
– kaasussa 580 °C
Jos esihapetuksessa ja hiiletyksessä käytetään eri uuneja,
karkaistava kappale on siirrettävä uunista toiseen
mahdollisimman nopeasti.
– suolakylvyssä 580 °C
Typetystä yli 0,3 m syvyyteen ei suositella korkeissa
lämpötiloissa toimiville työkaluille.
Esihapetus: 850 °C. Hidas kuumennus ilmassa. Pitoaika 2 h ±
10 min
Bure voidaan typettää myös pehmeäksihehkutettuna.
Tällöin kovuus ja typetyssyvyys alenevat kuitenkin hieman.
Hiiletyslämpötila: 900 °C ± 10 °C. Hiilipotentiaali noin
0,75 %. Pitoaika noin 16 h. Aika halutun hiiletyskarkaisun
syvyyden mukaan.
Austenitointilämpötila: 980 °C ± 10 °C. Pitoaika 30 min ± 5
min. Jäähdytys kaasulla, nopealla virtauksella.
Päästö: 250 °C ± 10 °C. Pitoaika 2 x 1 h.
Hiiletysaika h
Hiiletyssyvyys mm
2
noin 0,35
4
noin 0,65
16
noin 1,30
Käytä mietoa hiiletysväliainetta.
Lastuamisohjeet
Alla olevat lastuamisparametrit ovat ohjeellisia ja ne on
sopeutettava vallitseviin olosuhteisiin. Lisätietoja on
Uddeholmin julkaisussa “Lastuamisarvosuosituksia”.
Tila: pehmeäksihehkutettuna ~ 185 HB
(Sivulla 4: nuorrutettuna noin 45 HRC)
Sorvaus
Lastuamis-
Typetys
Typetys muodostaa kovan pintakerroksen, joka kestää
hyvin kulumista ja eroosiota. Typetetty kerros on kuitenkin
hauras ja voi halkeilla tai säröillä, jos siihen kohdistuu
mekaanista tai lämpökuormitusta. Riski lisääntyy kerroksen
paksuuden kasvaessa. Ennen typetystä työkalu on
karkaistava ja päästettävä vähintään 50 °C typetyslämpötilaa
korkeammassa lämpötilassa.
Typetys ammoniakkikaasussa 510 °C:ssa tai plasmatypetys
(25 % typpeä/75 % vetyä) 480 °C:ssa aikaansaavat kumpikin
n. 1100 HV0,2 pintakovuuden. Yleensä suositellaan
plasmatypetystä, koska sen avulla pystytään paremmin
valvomaan typen määrää ja estämään valkoisen kerroksen
muodostuminen. Huolellisesti suoritetulla kaasutypetyksellä
voidaan kuitenkin päästä täysin hyvään tulokseen.
parametrit
Lastuamisnopeus Vc
m/min
Syöttö f
mm/r
Lastuamissyvyys ap mm
Työstöryhmä
ISO
Sorvaus kovametallilla
Sorvaus pikateräksellä
Karkea-
Hieno-
Hieno-
sorvaus
sorvaus
sorvaus
210–260
260–310
30–35
0,2–0,4
0,05–0,2
0,05–0,3
2–4
0,5–2
0,5–3
P10–P15
pinnoitettu
kovametalli
P10
pinnoitettu
kovametalli tai
cermet
Uddeholm Bure voidaan hiilitypettää myös kaasulla tai
suolakylvyssä. Pintakovuus typetyksen jälkeen on 900–100
HV0,2
UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, info@uddeholm.fi, www.uddeholm.fi
–
UDDEHOLM BURE
4 (5)
01.10.2013
Poraus
Tappijyrsintä
Lastuamis-
Pikateräskierukkaporat
Poran Ø
Jyrsintyyppi
parametrit
Lastuamisnopeus
Syöttö f
mm
Vc m/min
mm/r
–5
25–30*
0,08–0,20
5–10
25–30*
0,20–0,30
10–15
25–30*
0,30–0,35
15–20
25–30*
0,35–0,40
*) Pinnoitetulle pikateräskierukkaporalle Vc = 30–35 m/min
Täyskova-
Kovametalli-
metalli
kääntöterä
170–210
180–240
40–45 1)
0,03–0,20 2)
0,08–0,20 2)
0,05–0,35 2)
“Micrograin”
P20–P30
pinnoitettu
pinnoitettu
kovametalli
Lastuamisnopeus Vc
m/min
Syöttö fz
mm/hammas
Työstöryhmä
ISO
parametrit
Poratyyppi
Kääntöterä
Kovametalli-
Juotettu
pora
kovametallipora 1)
Lastuamis230–250
140–170
90–120
0,06–0,15 2)
0,08–0,30 2)
0,15–0,25 2)
nopeus Vc
m/min
Syöttö f
mm/r
Lastuamisparametrit
Lastuamisnopeus Vc
Työstöryhmä
ISO
Sorvaus
Lastuamisnopeus Vc
m/min
Syöttö f
mm
Taso- ja kulmajyrsintä
mm
Tila: nuorrutettuna noin 45 HRC
mm/r
Lastuamissyvyys ap
Jyrsintä
mm/hammas
Lastuamissyvyys ap
Lastuamisohjeet
Lastuamisparametrit
1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla kovametalliterällä
2) Riippuen poran halkaisijasta
m/min
Syöttö fz
kovametalli
Työstöryhmä
Kovametalli
ISO
Karkeajyrsintä
Hienojyrsintä
190–270
260–310
0,2–0,4
0,1–0,2
2–5
–2
P20–P40
pinnoitettu
kovametalli
–
1) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle Vc = 55–65 m/min
2) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen
halkaisijasta
Kovametalliporat
Lastuamis-
Pikateräs
P10–P20
pinnoitettu
kovametalli tai
cermet
Sorvaus kovametallilla
Karkeasorvaus
Hienosorvaus
60–80
80–100
0,2–0,4
0,05–0,2
2–4
0,5–2
P10–P15
pinnoitettu kovametalli
P10
pinnoitettu
kovametalli, cermet
tai seoskovametalli
Poraus
TiCN-pinnoitetut
pikateräskierukkaporat
Poran ø
Lastuamisnopeus
Syöttö f
mm
Vc m/min
mm/r
–5
10–15
0,03–0,15
5–10
10–15
0,15–0,20
10–15
10–15
0,20–0,25
15–20
10–15
0,25–0,20
UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, info@uddeholm.fi, www.uddeholm.fi
UDDEHOLM BURE
5 (5)
01.10.2013
Hionta
Kovametalliporat
Lastuamis-
Alla annetaan yleisluonteisia hiomalaikkasuosituksia.
Tarkempia ohjeita on saatavana Uddeholmin julkaisusta
“Työkaluterästen hionta”.
Poratyyppi
parametrit
Kääntöterä
Kovametalli-
Juotettu
pora
kovametallipora 1)
90–110
80–100
50–60
m/min
Syöttö f
mm/r
0,05–0,10
2)
0,05–0,15
2)
0,10–0,15
2)
1) Sisäpuolisella jäähdytyskanavalla ja juotetulla kovametalliterällä
2) Riippuen poran halkaisijasta
Jyrsintä
Karkaistu aine
Tasohionta suoralla
laikalla
A 46 HV
A 46 GV
Segmenttihionta
A 24 GV
A 36 GV
A46 LV
A 60 KV
Pyöröhionta
Sisäpuolinen hionta
Muotohionta
A46 JV
A 60 JV
A 100 KV
A 120 JV
Kipinätyöstö
Taso- ja kulmajyrsintä
Lastuamisparametrit
Kovametalli
Karkeajyrsintä
Hienojyrsintä
40–50
50–70
0,15–0,25
0,10–0,20
2–4
–2
Lastuamisnopeus Vc
m/min
Syöttö fz
mm/hammas
Lastuamissyvyys ap
mm
P20–P40
Työstöryhmä
pinnoittamaton
ISO
kovametalli
P10–P20
Jos kipinätyöstö tehdään karkaistulle ja päästetylle
materiaalille, pintaan syntyvä valkoinen, uudelleensulanut
kerros on poistettava mekaanisesti esim. hiomalla.
Tämän jälkeen työkalu on päästettävä vielä kerran
lämpötilassa, joka on n. 25 °C alhaisempi kuin edellinen
päästölämpötila.
Kovakromaus
Kovakromauksen jälkeen työkalu on päästettävä
180 °C:ssa/4 h vetyhaurauden välttämiseksi.
pinnoitettu
kovametalli tai
cermet
Hitsaus
Hitsaus onnistuu hyvin noudattamalla korotettua lämpötilaa, railonvalmistusta, hitsauslisäainetta ja -menetelmää
koskevia suosituksia.
Tappijyrsintä
Lastuamisparametrit
Pehmeäksihehkutettu aine
Lastuamisnopeus Vc
Hiontamenetelmä
Jyrsintyyppi
Täyskova-
Kovametalli-
metalli
kääntöterä
80–100
80–100
Menetelmä
TIG
MMA
325–375
325–375
QRO 90 TIG-Weld
QRO 90 Weld
48–51
48–51
Pikateräs
Työlämpötila °C
Lastuamisnopeus Vc
8–10 2)
Kovuus hitsauksen
jälkeen HRC
m/min
Syöttö fz
mm/hammas
Työstöryhmä
ISO
Lisäaine
0,03–0,15 1)
0,08–0,15 1)
0,05–0,20 1)
“Micrograin”
P15–P30
TiCN
pinnoitettu
pinnoitettu
kovametalli
pinnoitettu
pikateräs
kovametalli
1) Riippuen radiaalisesta lastuamissyvyydestä ja jyrsimen
halkaisijasta
2) Pinnoitetulle pikateräsjyrsimelle Vc = 10–15 m/min
Jälkilämpökäsittely
Karkaistu aine
Pehmeäksihehkutettu aine
Päästä lämpötilassa, joka on 20 °C
alhaisempi kuin edellinen päästölämpötila
Pehmeäksihehkuta aine 850 °C:ssa
suojakaasussa. Anna jäähtyä uunissa
10 °C/h 650 °C:seen, sen jälkeen
vapaasti ilmassa
Lisätietoja työkaluterästen hitsauksesta on Uddeholmin
julkaisussa “Työkaluterästen hitsaus”.
UDDEHOLM OY AB, PL 57 (Ritakuja 1), FI-01741 VANTAA, puh. 010 841 4900, info@uddeholm.fi, www.uddeholm.fi