ALVAR 14 Warmarbeitsstahl - Uddeholm
ALVAR 14 Warmarbeitsstahl - Uddeholm
ALVAR 14 Warmarbeitsstahl - Uddeholm
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K E N N D A T E N V O N W E R K Z E U G S T Ä H L E N<br />
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
<strong>Warmarbeitsstahl</strong><br />
Überall, wo Werkzeuge hergestellt<br />
und verwendet werden
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
930702<br />
Die Angaben in dieser Broschüre basieren auf unserem gegenwär-tigen<br />
Wissensstand und vermitteln nur allgemeine Informationen über<br />
unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten. Sie können<br />
nicht als Garantie ausgelegt werden weder für die spezifischen Eigenschaften<br />
der beschriebenen Produkte noch für die Eignung für die als<br />
Beispiel genannten Anwendungsmöglichkeiten.<br />
2
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
Allgemeines<br />
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong> ist ein Chrom-Nickel-Molybdän-<br />
Vanadin-Stahl, der folgende charakteristische<br />
Merkmale aufweist:<br />
• Gute Zähigkeit<br />
• Gute Beständigkeit gegen hohe thermische<br />
Beanspruchung<br />
• Gute Maßbeständigkeit beim Härten<br />
• Gute Durchhärteeigenschaften.<br />
Richt- C Si Mn Cr Ni Mo V<br />
analyse % 0,55 0,3 0,7 1,1 1,7 0,5 0,1<br />
Norm W.-Nr. 1.27<strong>14</strong><br />
Lieferzustand<br />
Farbkennzeichnung<br />
1. Weichgeglüht auf max. 250 HB.<br />
2. Gehärtet und auf 330–400 HB<br />
(36–43 HRC; 1100–1350 N/mm 2 )<br />
angelassen.<br />
Weiß/schwarz<br />
Verwendungszwecke<br />
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong> ist besonders gut geeignet für Warmarbeitswerkzeuge<br />
wie<br />
• Hilfswerkzeuge von Strangpressen (z.B.<br />
Stützringe zur Matrize, Zwischenringe, Preßstempel)<br />
• Warmschmiedewerkzeuge<br />
• Matrizen zur Verarbeitung von Zinn-, Blei- und<br />
Zinklegierungen<br />
• Werkzeuge zum Warmscheren.<br />
Eigenschaften<br />
PHYSIKALISCHE DATEN<br />
Gehärtet und angelassen auf 40 HRC. Daten bei<br />
Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen.<br />
Temperatur 20°C 200°C 400°C<br />
Dichte kg/m 3 7 800 7 740 7 680<br />
Wärmeausdehnungskoeffizient<br />
pro °C ab 20°C – 13,1 x 10 -6 13,9 x 10 -6<br />
Elastizitätsmodul<br />
N/mm 2 215 000 202 000 185 000<br />
Wärmeleitzahl<br />
W/m°C 36 36,5 36,8<br />
Wärmebehandlung<br />
WEICHGLÜHEN<br />
Den Stahl einpacken und auf 700°C durchwärmen.<br />
Dann im Ofen um 10°C pro Stunde bis auf 650°C<br />
und anschließend frei an der Luft abkühlen.<br />
SPANNUNGSARMGLÜHEN<br />
Nach dem Schruppen der Oberfläche die Form auf<br />
650°C durchwärmen. Haltedauer 2 Stunden.<br />
Langsam auf 500°C und danach frei an der Luft<br />
abkühlen.<br />
HÄRTEN<br />
Vorwärmtemperatur: 600–700°C.<br />
Austenitisierungstemperatur: 830–870°C in Öl,<br />
860–900°C an der Luft.<br />
Temperatur Haltedauer* Härte vor dem<br />
°C Min. Anlassen HRC<br />
850 30 ca. 58 (Öl)<br />
880 30 ca. 56 (Luft)<br />
* Haltedauer = Zeitspanne des Haltens auf Austenitisierungstemperatur,<br />
beginnend mit dem Erreichen dieser<br />
Temperatur im Werkzeugkern.<br />
Schutz gegen Entkohlung<br />
Beim Härten wird der Stahl vor Entkohlung und<br />
Oxidation geschützt.<br />
ABSCHRECKMITTEL<br />
• Gebläseluft/Vakuum<br />
• Warmbadhärtung 15 Min. (max) bei 250°C,<br />
anschließend Abkühlung an der Luft<br />
• Öl.<br />
Bemerkung: Sofort anlassen, wenn das Werkstück<br />
auf 50–70°C abgekühlt ist.<br />
ANLASSEN<br />
Die Anlaßtemperatur für die gewünschte Härte<br />
kann anhand des Anlaßdiagramms geschätzt<br />
werden. Zweimal anlassen und zwischendurch auf<br />
Raumtemperatur abkühlen. Niedrigste Anlaßtemperatur<br />
180°C. Haltedauer mindestens 2 Stunden.<br />
3
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
Anlaßdiagramm<br />
Härte HRC<br />
58<br />
54<br />
50<br />
46<br />
42<br />
38<br />
34<br />
30<br />
Austenitisierungstemperatur 850°C<br />
Luft<br />
100 200 300 400 500 600 700°C<br />
Anlaßtemperatur<br />
NITRIEREN<br />
Nitrieren ergibt eine harte Oberfläche, die sehr<br />
beständig gegen Abnutzung und Auskolkung ist.<br />
Mechanische<br />
Bearbeitung von<br />
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong> im weichgeglühten<br />
Zustand<br />
Die untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sollen<br />
als Richtwerte betrachtet werden und diese<br />
müssen jetzigen örtlichen Voraussetzungen angepassen<br />
werden.<br />
DREHEN<br />
Öl<br />
Drehen mit Hartmetall<br />
Schruppen Schlichten Schlichten<br />
Drehen mit<br />
Schnellararbeitsstahl<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c )<br />
m/Min. <strong>14</strong>0–170 170–220 20<br />
Vorschub (f)<br />
mm/U 0,3–0,6 – 0,3 – 0,3<br />
Schnittiefe (a p<br />
)<br />
mm 2–6 – 2 – 2<br />
ISO-Bearbeitungs- P20–P30 P10<br />
gruppe beschichtetes beschichtetes<br />
Hartmetall Hartmetall<br />
oder Cermet<br />
FRÄSEN<br />
Plan- und Eckfräsen<br />
Fräsen mit Hartmetall<br />
Fräsen mit<br />
Schnellarbeitsstahl<br />
Schruppen Schlichten Schlichten<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c )<br />
m/Min. 110–<strong>14</strong>0 <strong>14</strong>0–180 20<br />
Vorschub (f z )<br />
mm/Zahn 0,2–0,4 0,1–0,2 0,1<br />
Schnittiefe (a p<br />
)<br />
mm 2–5 –2 –2<br />
ISO-Bearbeitungs- P20–P40 P10–P20 –<br />
gruppe<br />
beschichtetes beschichtetes<br />
Hartmetall oder unbeschichtetes<br />
Hartmetall<br />
Schaftfräsen<br />
Fräsertyp<br />
Fräser mit<br />
Vollhart- Wendeschneid- Schnellmetall<br />
platten arbeitsstahl<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c<br />
) m/Min. 50 120–170 20 1)<br />
Vorschub (f z )<br />
mm/Zahn 0,03–0,2 2) 0,08–0,20 2) 0,05–0,35 2)<br />
ISO-Bearbeitungsgruppe<br />
K10, P40 P20–P30 –<br />
1)<br />
Für TiN-beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl<br />
v c ³ 30 m/Min.<br />
2)<br />
Abhängig von der Fräsart (Nuten- oder Walzfräsen) und<br />
vom Fräserdurchmesser.<br />
BOHREN<br />
Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl<br />
Bohrerdurchmesser Schnittgeschwin- Vorschub<br />
Ø mm digkeit (v c ) m/Min. (f) mm/U<br />
–5 16 1) 0,08–0,20<br />
5–10 16 1) 0,20–0,30<br />
10–15 16 1) 0,30–0,35<br />
15–20 16 1) 0,35–0,40<br />
1)<br />
Für TiN-beschichtete Schnellarbeitsstähle v c ³ 22 m/Min.<br />
Hartmetallbohrer<br />
Bohrertyp<br />
Kühlkanalbohrer<br />
mit<br />
Wende- Vollhart- Hartmetallplattenbohrer<br />
metall schneide 1)<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c<br />
) m/Min. 150–200 50 55<br />
Vorschub (f)<br />
mm/U 0,10–0,25 2) 0,05–0,25 2) 0,15–0,25 2)<br />
1)<br />
Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöteten Hartmetallschneide,<br />
z.B. COROMANT Delta oder SUMITOMO<br />
Multi-drill.<br />
2)<br />
Abhängig vom Bohrerdurchmesser.<br />
4
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
Mechanische<br />
Bearbeitung von<br />
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong> im vorvergüteten<br />
Zustand<br />
Die untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sollen<br />
als Richtwerte betrachtet werden und diese<br />
müssen jetzigen örtlichen Voraussetzungen angepassen<br />
werden.<br />
DREHEN<br />
Drehen mit Hartmetall<br />
Schruppen Schlichten Schlichten<br />
Drehen mit<br />
Schnellararbeitsstahl<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c )<br />
m/Min. 90–130 130–180 15<br />
Vorschub (f)<br />
mm/U 0,3–0,6 – 0,3 – 0,3<br />
Schnittiefe (a p<br />
)<br />
mm 2–6 – 2 – 2<br />
ISO-Bearbeitungs- P20–P30 P10 –<br />
gruppe<br />
beschichtetes beschichtetes<br />
Hartmetall Hartmetall<br />
oder Cermet<br />
FRÄSEN<br />
Plan- und Eckfräsen<br />
Fräsen mit Hartmetall<br />
Fräsen mit<br />
Schnellarbeitsstahl<br />
Schruppen Schlichten Schlichten<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c )<br />
m/Min. 100–120 120–<strong>14</strong>0 <strong>14</strong><br />
Vorschub (f z )<br />
mm/Zahn 0,2–0,4 0,1–0,2 0,1<br />
Schnittiefe (a p<br />
)<br />
mm 2–5 –2 –2<br />
ISO-Bearbeitungs- P20–P40 P10–P20 –<br />
gruppe unbe- unbeschichtetes<br />
schichtetes<br />
Hartmetall Hartmetall<br />
oder Cermet<br />
SCHLEIFEN<br />
Unten sind empfohlene Schleifscheiben für weichgeglüht<br />
und vergüteter <strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong> zu ersehen.<br />
Weitere Auskünfte sind in <strong>Uddeholm</strong>-Druckschrift<br />
,,Schleifen von Werkzeugstählen” zu erhalten.<br />
Schleifverfahren<br />
Flachschleifen<br />
gerade Schleifscheiben<br />
Flachschleifen<br />
Segmentschleifscheiben<br />
Außenrundschleifen<br />
Innenschelifen<br />
Profilschleifen<br />
Schaftfräsen<br />
Fräsertyp<br />
Fräser mit<br />
Vollhart- Wendeschneid- Schnellmetall<br />
platten arbeitsstahl<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c<br />
) m/Min. 30 90–<strong>14</strong>0 10 1)<br />
Vorschub (f z )<br />
mm/Zahn 0,03–0,20 2) 0,08–0,20 2) 0,05–0,35 2)<br />
ISO-Bearbeitungsgruppe<br />
K10, P40 P20–P30 –<br />
1)<br />
Für TiN-beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl<br />
v c ³ 15 m/Min.<br />
2)<br />
Abhängig von der Fräsart (Nuten- oder Walzfräsen) und<br />
vom Fräserdurchmesser.<br />
BOHREN<br />
Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl<br />
Bohrerdurchmesser Schnittgeschwin- Vorschub<br />
Ø mm digkeit (v c ) m/Min. (f) mm/U<br />
–5 10 1) 0,05–0,10<br />
5–10 10 1) 0,10–0,20<br />
10–15 10 1) 0,20–0,25<br />
15–20 10 1) 0,25–0,30<br />
1)<br />
Für TiN-beschichtete Schnellarbeitsstähle v c ³ 15 m/Min.<br />
Hartmetallbohrer<br />
Bohrertyp<br />
Kühlkanalbohrer<br />
mit<br />
Wende- Vollhart- Hartmetallplattenbohrer<br />
metall schneide 1)<br />
Schnittgeschwindigkeit<br />
(v c<br />
) m/Min. 120–170 35 45<br />
Vorschub (f)<br />
mm/U 0,08–0,20 2) 0,05–0,25 2) 0,10–0,20 2)<br />
1)<br />
Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöteten Hartmetallschneide,<br />
z.B. COROMANT Delta oder SUMITOMO<br />
multi-drill.<br />
2)<br />
Abhängig vom Bohrerdurchmesser.<br />
Empfohlene Schleifscheiben<br />
A 46 H V<br />
A 24 G V<br />
A 46 L V<br />
A 46 J V<br />
A 100 L V<br />
5
<strong>ALVAR</strong> <strong>14</strong><br />
Funkenerosive<br />
Bearbeitung<br />
Wenn der Stahl im gehärteten und angelassenen<br />
Zustand funkenerosiv bearbeitet wird, sollte das<br />
Werkzeug anschließend mit etwa 25°C unter der<br />
früheren Anlaßtemperatur entspannt werden.<br />
Dabei ist eine eventuelle, geringfügige Maßänderung<br />
zu berücksichtigen.<br />
Ausführlichere Informationen über funkenerosive<br />
Bearbeitung können der <strong>Uddeholm</strong>-Druckschrift<br />
,,Funkenerosive Bearbeitung von Werkzeugstählen”<br />
entnommen werden.<br />
Ausführlichere<br />
Information<br />
Ihre zuständige <strong>Uddeholm</strong>-Verkaufsstelle steht<br />
Ihnen für ausführlichere Informationen gerne zur<br />
Verfügung.<br />
Schweißen<br />
Schweißen von Werkzeugstahl kann erfolgreich<br />
durchgeführt werden, wenn hierbei sorgfältig gearbeitet<br />
wird (Schweißen bei erhöhter Temperatur,<br />
sorgfältige Vorbereitung der Schweißnaht,<br />
Einsatz eines geeigneten Schweißzusatzwerkstoffes<br />
und Schweißverfahrens).<br />
Lichtbogenhand-<br />
Schweißmethode WIG schweißen<br />
Arbeitstemperatur<br />
225–275°C 225–275°C<br />
Schweißzusatz- UTPA 73G4 UTP 73G4<br />
werkstoff ESAB OK ESAB OK 83.28<br />
Tigrod 13.22<br />
Härte nach<br />
dem Schweißen 350–400 HB 340–390 HB<br />
Ausführlichere Informationen können der<br />
<strong>Uddeholm</strong>-Druckschrift ,,Schweißen von Werkzeugstahl”<br />
entnommen werden.<br />
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