Tvrdost nástrojové oceli A2

Nástrojová ocel A2 je oblíbená a všestranná nástrojová ocel pro tváření za studena, která se kali na vzduchu a jejíž výkon do značné míry závisí na dosažení správné tvrdosti. Tato příručka popisuje podrobnosti Tvrdost nástrojové oceli A2, čerpající přímo z technických dat, která vám pomohou s rozhodováním. V dolní části stránky si můžete stáhnout bezplatný technický soubor ve formátu PDF o tvrdosti nástrojové oceli D2.

Přehled Nástrojová ocel A2

Nástrojová ocel A2 je nástrojová ocel kalitelná na vzduchu pro práci za studena. Tato klasifikace je klíčem k jedné z jejích hlavních výhod: způsobu kalení. A2 tvrdne ochlazením na vzduchu z původního stavu. austenitizující teplota. Tento proces kalení vzduchem je šetrnější než kalení olejem nebo vodou, což vede k:

• Minimalizované zkreslení během tepelné zpracování.
• Vynikající rozměrová stabilita hotového nástroje nebo součásti.

Díky těmto vlastnostem je A2 spolehlivou volbou pro aplikace, kde je přesnost prvořadá.

Vliv tepelného zpracování na tvrdost nástrojové oceli A2

The Tvrdost nástrojové oceli A2 ...dosáhnete toho přímým výsledkem přesného tepelného zpracování. Proces zahrnuje:

Austenitizace, kalení a tvrdost po kalení

První krok zahrnuje ohřev oceli A2 na austenitizační teplotu, obvykle kolem 950 °C až 968 °C, a následné ohřev vzduchem. kaleníV tomto kaleném stavu může A2 dosáhnout tvrdosti přibližně 65 HRC. Ocel v tomto stavu je však pro většinu aplikací příliš křehká.

Vliv popouštění na konečnou tvrdost nástrojových ocelí A2

Popouštění je kritickým následným krokem. Tento proces zahrnuje opětovné ohřátí kalené oceli na specifickou, nižší teplotu, aby se snížila křehkost a dosáhlo se požadované rovnováhy mezi tvrdostí a houževnatostí. Tvrdost nástrojové oceli A2 je dána zvolenou teplotou popouštění.

Typická pracovní tvrdost nástrojové oceli A2:

Pro většinu aplikací spadá normální pracovní tvrdost nástrojové oceli A2 do 58–60 HRC rozsah. To se však může lišit:

• Některé aplikace mohou využívat A2 na 56-58 HRC.
• Pro ohýbací a střihací nástroje se používá řada 58-64 HRC je běžné.
• Hliníkové extruzní matrice často používají A2 v 56-62 HRC rozsah.

Vztah mezi teplotou popouštění a tvrdostí je nepřímo úměrný: vyšší teploty popouštění obecně vedou k nižší tvrdosti, ale ke zvýšené houževnatosti.

Tabulka: Příklad teplot popouštění v závislosti na výsledné tvrdosti nástrojové oceli A2

(Pro vzorek o průměru 1″ kalený z 968 °C)

Teplota temperování	Výsledná tvrdost (přibližně)
149 °C (300 °F)	61 HRC
204 °C (400 °F)	60 HRC

Charakteristiky sekundárního kalení oceli A2

Nástrojová ocel A2 vykazuje mírné sekundární kalení při popouštění v rozmezí teplot 510 °C až 538 °C. Při těchto teplotách se tvrdost může mírně zvýšit nebo stabilizovat, než se s dalším zvyšováním teploty sníží. Po kalení a popouštění vykazuje zápustková ocel A2 typicky mikrotvrdost 630–700 HV.

Pro více informací o tepelném zpracování A2 klikněte prosím Průvodce tepelným zpracováním oceli A2.

Hloubkový pohled na vlastnosti tvrdosti nástrojové oceli A2

Několik inherentních vlastností A2 přispívá k jeho výkonu nad rámec Rockwellových čísel C.

Prokalitelnost: Zajištění konzistentní tvrdosti nástrojové oceli A2 ve větších průřezech

A2 má vynikající hlubokou prokalitelnost. To znamená, že může dosáhnout plné tvrdosti i přes značné průřezy.

• Po kalení na vzduchu může plně vytvrdnout v kulatých nebo čtvercových úsecích až do průměru 4,5 palce (114,3 mm).
• Pozoruhodné je, že Tvrdost nástrojové oceli A2 Tvrdost 60 HRC lze dosáhnout i uprostřed čtvercového průřezu o straně 5 palců (125 mm).

Díky této schopnosti hlubokého kalení je A2 vhodná pro větší nástroje, kde je nezbytná konzistentní tvrdost.

Vztah mezi tvrdostí a odolností proti opotřebení nástrojové oceli A2

Tvrdost přímo souvisí se schopností materiálu odolávat opotřebení. Dobrá odolnost nástrojové oceli A2 proti opotřebení pramení z jejího chemického složení a mikrostruktury:

• Složení: Přibližně 1,001 TP3T uhlíku a 5,251 TP3T chromu.
• Mikrostruktura: Disperze jemných karbidů po správném tepelném zpracování.

Porovnání odolnosti proti opotřebení a houževnatosti A2:

• vs. řada S (např. S7): A2 nabízí výrazně větší odolnost proti oděru než nástrojové oceli odolné proti nárazu, jako je S7.
• vs. řada D (např. D2): Vysokouhlíkové oceli řady D s vysokým obsahem chromu (jako D2) vykazují vynikající odolnost proti opotřebení (30-40% lepší než A2). A2 však poskytuje lepší rovnováhu se zlepšenou houževnatostí a tažností než D2.

A2 představuje kompromis v oblasti lepší houževnatosti ve srovnání s vysoce odolnou řadou D a zároveň poskytuje dobrou odolnost proti opotřebení.

Zlepšení povrchových vlastností: Pokročilé úpravy nástrojové oceli A2

Pro aplikace vyžadující ještě větší tvrdost povrchu pro boj s oděrem nebo opotřebením může být nástrojová ocel A2 povrchově upravena při zachování svého jádra. Tvrdost nástrojové oceli A2 a houževnatost:

• Iontová nitridace: Tímto procesem lze dosáhnout povrchové tvrdosti 750–1200 HV do typické hloubky asi 8 µm, zatímco jádro si zachovává svou popouštěnou tvrdost (např. 54–60 HRC).
• Boriding: Boridování může vytvořit extrémně tvrdou povrchovou vrstvu s hodnotami mikrotvrdosti kolem 1900 HV uváděnými u upravených ocelí.

Obrobitelnost nástrojové oceli A2

V měkko žíhaném stavu (obvykle s maximální tvrdostí 235 HB) nabízí nástrojová ocel A2 dobrou obrobitelnost. Má obrobitelnost přibližně 60-65, ve srovnání s uhlíkovou ocelí 1% s tvrdostí 100. Díky tomu se relativně snadněji tvaruje a připravuje k tepelnému zpracování.

Shrnutí

Nástrojová ocel A2 je vynikající volbou pro aplikace vyžadující dobrou rovnováhu mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí, zejména tam, kde je rozměrová stabilita během tepelného zpracování klíčová pro díly o průměru až do cca 4,5 palce. S typickým pracovním Tvrdost nástrojové oceli A2 Tvrdost 58-60 HRC umožňuje širokou škálu aplikací pro práci za studena.

Toto podrobné rozložení by vám mělo pomoci určit, zda nástrojová ocel A2 vyhovuje vašim specifickým výrobním procesům. S dalšími dotazy ohledně jejího tepelného zpracování nebo srovnání s jinými jakostmi pro vaše požadavky na nástroje se prosím obraťte na náš technický tým.