Technický přehled oceli S7

Technický přehled oceli S7: Ocel S7 je nástrojová ocel odolná proti nárazům. Mezi klíčové vlastnosti patří jeho vysoká houževnatost a tvrzení na vzduchu, díky čemuž je při tepelném zpracování poměrně stabilní. Je to všestranná třída, která se často používá pro středně těžké nástroje a matrice pro práci za studena, matrice pro lisování plastů a střižné nože. Po správném tepelném zpracování můžete očekávat pracovní tvrdost kolem 56-58 HRC.

1. Chemické složení oceli S7

Živel	uhlík (C)	mangan (Mn)	křemík (Si)	Chrom (Cr)	molybden (Mo)
Obsah (%)	0.45-0.55	0.20-0.80	0.20-1.00	3.00-3.50	1.30-1.80

2. Tepelné zpracování

• Předehřívání: Ocel S7 zahřejte na teplotu 1250 °F (677 °C) a držte po dobu 10-15 minut, dokud nebude důkladně prosáklá. Pro urychlení procesu a úsporu energie doporučujeme použít jednu pec pro předehřívání a druhou nastavenou na austenitizační teplotu. U choulostivých částí by byl prospěšný krok předehřátí.
• Austenitizace (tvrzení): Zahřejte předehřátou ocel S7 na austenitizační teplotu 1725 °F (940 °C)73 nebo 1600 °F (871 °C). Namočte jednu hodinu na palec (25 mm) nejmenšího průřezu pro díly o tloušťce přesahující 1″ (25 mm). Pro menší díly se doporučují specifické časy namáčení, například 30 minut pro 1/8" (3,175 mm), 40 minut pro 1/4" (6,350 mm), 45-50 minut pro 1/2" (12,70 mm) a 50-55 minut pro 3/4"5 mm (170. Před načasováním namáčecího cyklu se ujistěte, že díl dosáhne stejné teploty jako pec.
• Kalení: Ocel S7 kalte v oleji na 150 °F (66 °C) nebo ochlaďte vzduchem. Vzduchem kalitelné oceli jako S7 nemohou dosáhnout plné tvrdosti při chlazení vzduchem, pokud je jejich určitá velikost průřezu větší než 2,5″ (63 mm).
• Temperování: Materiál S7 temperujte ihned po kalení. Ocel S7 je obvykle dvojitě temperovaná. Namočte při temperovací teplotě po dobu 2 hodin na palec (25 mm) tloušťky pro každé temperování. Vzduchem ochlaďte S7 na pokojovou teplotu. Normální rozsah temperování pro S7 je 400–450 °F (204–232 °C). První temperování je na 450° F (230° C) a druhé temperování je na 425° F (220° C). Nejlepšího pracovního rozsahu se dosáhne popouštěním při 450° F (230° C), což vede k tvrdosti 58 Rc.

3. Tvrdost

Tvrdost oceli S7 se liší v závislosti na jejím stavu a tepelném zpracování:

Stav/Léčba	Tvrdost	Poznámky
Žíhaný stav	~230 HB (maximum)
Tvrzené (vzduchem kalené)	59–60 HRC
	56–58 HRC	Plně vytvrdne až do průřezu 2,5 palce
	60 HRC	Maximální dosažitelná tvrdost
Pracovní tvrdost	56–58 HRC	Normální doporučený rozsah
	58 Rc	Získává se temperováním při 450 ° F (230 ° C)
Pouzdro tvrzené (povrch)	Až 64 Rc	Po počáteční tepelné úpravě

4. Aplikace oceli S7

4.1 Vysoká odolnost proti otřesům (houževnatost): Toto je nejvýznamnější charakteristika oceli S7. Díky své schopnosti odolat náhlým a opakovaným nárazům bez zlomení je ideální pro:

• Děrovačky: Používají se k vytváření děr v materiálech pomocí silného úderu.
• Vysekávací matrice: Používají se k vyřezávání tvarů z plošných materiálů při značném nárazovém zatížení.
• Zápustky pro chapadla: Součásti ve strojních zařízeních, které potřebují pevně držet materiály, přičemž často dochází k otřesům.
• Formy pro tváření za studena: Nástroje používané k tvarování kovu při pokojové teplotě nárazem nebo vysokým tlakem.
• Nůžky: Čepele určené k řezání materiálů střižným účinkem, který může zahrnovat značné nárazové síly.
• Smykové nože: Konkrétně řezné prvky ve střižných strojích.
• Mezi další aplikace související s rázem patří sady nýtů, razidla pro ražení za studena, razidla pro studené hlavičky, vylamovací kolíky, dláta, tvarovací nástroje a vrtáky do kamene.

4.2 Všestrannost: Kombinace vlastností oceli S7 z ní činí všestranný materiál vhodný pro různé nástrojové aplikace. To umožňuje jeho použití v:

• Střední nástroje a matrice pro práci za studena: Aplikace, které vyžadují rovnováhu odolnosti proti opotřebení a houževnatosti, provozované při pokojové teplotě nebo v její blízkosti.
• Formy na lisování plastů: Nástroje používané při vstřikování plastů, kde je důležitá trvanlivost a odolnost proti opotřebení.
• Formy pro tváření za středního tepla: Aplikace zahrnující zvýšené teploty (až 1000 °F nebo 540 °C), kde si ocel potřebuje zachovat tvrdost a pevnost při mírném zahřívání a namáhání.

4.3 Stabilita při tepelném zpracování: S7 je ocel kalitelná na vzduchu, což znamená, že ochlazuje na vzduchu. Ve srovnání s kalením vodou nebo olejem snižuje riziko praskání a deformace během procesu kalení, takže je vhodný pro složité nebo složité konstrukce nástrojů.

4.4 Dobrá obrobitelnost: To je výhodné pro výrobu složitých nástrojů a matric.

4.5 Střední odolnost proti opotřebení: I když její odolnost proti opotřebení není tak vysoká jako u některých jiných nástrojových ocelí (např. O6), je stále lepší než u některých běžných konstrukčních ocelí, jako je 4140/4150. To umožňuje jeho použití v aplikacích, kde se očekává určité opotřebení, ale primárním požadavkem je vysoká houževnatost.

5. Porovnejte S7 s ocel D2

S7 a D2 jsou nástrojové oceli běžně používané při výrobě zápustek, ale mají odlišné vlastnosti, díky kterým jsou vhodné pro různé aplikace. Zde je srovnání těchto dvou:

Funkce	Ocel S7	Ocel D2
Klasifikace	Nárazuvzdorná nástrojová ocel	Nástrojová ocel s vysokým obsahem uhlíku a vysokým obsahem chrómu pro zpracování za studena
Houževnatost	Vynikající (nejvyšší odolnost proti nárazům)	Střední (nižší než S7)
Odolnost proti opotřebení	Dobré (méně než D2)	Vynikající (standardní pro odolnost proti oděru)
Metoda kalení	Vytvrzování na vzduchu	Vytvrzování na vzduchu
Rozměrová stabilita	Dobrá (rozšíření 0,001 palce/palec)	Vynikající (pohyb 0,0005 palce/palec)
Obrobitelnost	Dobré (hodnocení 70)	Slušné (hodnocení 45)
Primární použití	Nárazuvzdorné aplikace, všestranné nástroje	Vysoká odolnost proti opotřebení, dlouhé výrobní série

S7 je v zásadě vybrán tam, kde je prvořadá houževnatost a odolnost proti nárazům, i když to znamená obětovat určitou odolnost proti opotřebení. D2 je vybrán, když je vysoká odolnost proti opotřebení a rozměrová stabilita rozhodující pro dlouhé výrobní série, i když to znamená nižší odolnost proti nárazu.

6. Nejčastější dotazy

6.1 Je S7 dobrá ocel?

S7 je dobrá ocel, zvláště když aplikace vyžaduje vynikající odolnost proti nárazům a houževnatost v kombinaci s dobrou pracovní tvrdostí a snadným tepelným zpracováním.

6.2 Je nástrojová ocel S7 křehká?

S7 není považován za křehký, protože ho charakterizuje jeho vysoká houževnatost a odolnost proti nárazům.