6CrW2Si Ocel Technický přehled

Ocel 6CrW2Si Technický přehled: 6CrW2Si je všestranná legovaná nástrojová ocel, která je účinná pro práce za studena i za tepla, zejména tam, kde jsou kritickými faktory odolnost proti nárazu a opotřebení. Je uznáván jako třída odolná proti nárazu a běžně se používá pro tvářecí raznice za studena. Ve srovnání s třídami 4CrW2Si a 5CrW2Si dosahuje 6CrW2Si obvykle vyšší tvrdosti po kalení a nabízí lepší pevnost při zvýšených teplotách.

Uživatelé by si však měli být vědomi určitých vlastností. U větších průřezů existuje tendence k segregaci páskovaného karbidu, což může snížit houževnatost. Kromě toho je tato třída citlivá na oduhličení během ohřevu a řízení deformace během procesu kalení vyžaduje pečlivou pozornost.

1. Ocel 6CrW2Si Chemické složení(GB/T 1299-2000 / GB/T 1299-2014 (T40296))

• Uhlík (C):55 – 0.65%
• Křemík (Si):50 – 0.80%
• Mangan (Mn):≤ 0,401 TP3T
• Chrom (Cr):10 – 1.30%
• Wolfram (W):20 – 2.70%
• Fosfor (P):≤ 0,030%
• Síra (S):≤ 0,030%
• Nikl (Ni):≤ 0,30% (≤ 0,25% ve standardu 2014)
• Měď (Cu):≤ 0,30% (≤ 0,25% ve standardu 2014)

2. Ocel 6CrW2Si Ekvivalentní mezinárodní známky

• ISO: 60WCrV8
• EN: 60WCrV8
• RÁMUS: 2550 (nebo 60WCrV7)
• ASTM: S1 (T41901)
• JIS: SKS4
• NF (Francie): 55WC20
• UNI (Itálie): 55WCrV8
• SIS (Švédsko): 2550

3. Ocel 6CrW2Si Fyzikální vlastnosti

Klíčové transformační teploty pro 6CrW2Si jsou přibližně:

• Ac1: 775 °C
• Ac3: 810 °C
• Paní: 280 °C
• Ar1: 700 °C

4. Ocel 6CrW2Si Tepelné zpracování

Správný tepelné zpracování je rozhodující pro dosažení požadovaných vlastností u 6CrW2Si.

4.1 Kování

• Topení:Ingoty: 1170-1200 °C; Sochory: 1150-1170 °C.
• Počáteční teplota kování:Ingoty: 1150-1180 °C; Sochory: 1100-1140 °C.
• Teplota dokončení kování:Ingoty: ≥ 850 °C; Sochory: ≥ 800 °C.
• Chlazení: Nezbytné je pomalé chlazení po kování.

4.2 Žíhání

• Obecné žíhání: Zahřejte na 800-820 °C, udržujte 3-5 hodin, ochlaďte pec na teplotu pod 550 °C, poté ochlaďte vzduchem. Předpokládaná tvrdost: 229-285 HBW. Mikrostruktura: Zrnitý perlit s minoritními karbidy.
• Izotermické žíhání: Zahřejte na 830-840°C (2-3h), pec ochlaďte na 680-700°C, udržujte (3-4h), pec ochlaďte na 500°C, poté ochlaďte vzduchem. Tvrdost ≤ 289 HBW.
• Vysokoteplotní temperování (pro obrobitelnost): Zahřejte na 700-730 °C, udržujte 2-4 hodiny a poté pec nebo vzduch ochlaďte.

4.3 Kalení

• Teplota: 860 – 900 °C.
• Střední: Olej (při 20-40 °C).
• Očekávaná tvrdost: ≥ 57 HRC po ochlazení na teplotu oleje.

4.4 Temperování

Teplota temperování závisí na požadavcích aplikace:

• Úleva/stabilizace stresu: Temperujte na 200-250 °C (olej nebo roztavená alkálie). Ochlaďte vzduchem. Tvrdost: 53-58 HRC.
• Snížená tvrdost/úleva od pnutí: Temperujte na 430-470 °C (vzduchová pec nebo roztavená alkálie/dusičnany). Ochlaďte vzduchem. Tvrdost: 45-50 HRC.
• Popouštěcí křehkost: Uvědomte si mírnou křehkost při teplotě mezi 300-350 °C.
• Běžné body temperování: Popouštění kolem 250 °C poskytuje 54-56 HRC. Popouštěním v blízkosti 450 °C je dosaženo 50-52 HRC se zlepšenou rázovou houževnatostí.

4.5 Tvrdost vs. teplota popouštění (po kalení oleje 880 °C):

• Netemperované: ~59 HRC
• 200 °C: ~56 HRC
• 400 °C: ~49 HRC
• 600 °C: ~35 HRC

5. Mechanické vlastnosti

• Tvrdost: Vysoká kalená tvrdost (může dosáhnout 60-62 HRC).
• Houževnatost: Relativně vysoká, i když potenciálně snížená ve větších úsecích kvůli segregaci karbidů.
• Pevnost: Dobrá pevnost při vysokých teplotách a vysoká odolnost proti únavě.
• Odolnost proti opotřebení: Dobrá odolnost proti opotřebení, o něco lepší než 5CrW2Si.
• Teplotní odolnost: Dobrá odolnost proti měknutí při temperování.

6. Aplikace

6CrW2Si je dobrou volbou pro výrobu nástrojů a zápustek vystavených rázovému zatížení a vyžadujících vysokou odolnost proti opotřebení. Často se používá pro:

• Vysoce výkonné děrovací a tvářecí nástroje (kde opotřebení/kolaps jsou způsoby selhání).
• Součásti pneumatického nářadí.
• Náraz zemře.
• Studené nůžky.
• Zaslepovací a ořezávací matrice.
• Nástroje vzduchového kladiva.
• Horké nýtovací razníky.
• Propichovací trny (pro vysokoteplotní tlakové lití z lehkých slitin).
• Zápustky pro kování za tepla.
• Nástroje pro dokončovací odlévání.

Slouží jako praktická alternativa, když:

• Uhlíkové nástrojové oceli postrádají dostatečnou nosnost.
• Standardní třídy pro kalení oleje neposkytují dostatečnou tvrdost.
• Oceli typu Cr12 jsou náchylné k praskání.
• Rychlořezná ocel (HSS) není pro požadovanou odolnost proti opotřebení ekonomicky opodstatněná.

Ve srovnání s rychlořeznou ocelí typu W, jako je SKH2, nabízí 6CrW2Si náhradu za různé zápustky, razníky a řezné nástroje pro tváření za tepla a za studena, ačkoli houževnatost může být u větších velikostí nižší.