Tepelné zpracování nástrojové oceli S7

Tato příručka poskytuje technické informace pro Tepelné zpracování nástrojové oceli S7 proces. Nástrojová ocel S7 je nárazuvzdorná, na vzduchu kalitelná jakost obsahující chrom a molybden, známá pro svou vynikající rázovou houževnatost. Používá se pro aplikace, jako je střední tváření za studena, lisovací nástroje pro plasty, střižné nože a nástroje pro střední tváření za tepla. Dodržování správných postupů tepelného zpracování je zásadní pro dosažení požadovaných vlastností.

V dolní části stránky nabízíme bezplatné stažení PDF dokumentu o tepelném zpracování nástrojové oceli S7.

1. Cyklus tepelného zpracování nástrojové oceli S7

The Tepelné zpracování nástrojové oceli S7 Proces se skládá z několika klíčových fází, jejichž cílem je dosáhnout požadovaných mechanických vlastností materiálu.

1.1. Žíhání nástrojové oceli S7 (pokud je to nutné)

Žíhání se provádí za účelem změkčení oceli S7 pro lepší obrobitelnost a uvolnění pnutí z předchozího zpracování. Cílem je mikrostruktura sféroidizovaných karbidů ve feritové matrici.

• Účel: Změkčování pro obrábění, úleva od pnutí.
• Prostředí: Abyste zabránili oduhličení povrchu, použijte pec s řízenou atmosférou, vakuem nebo pec s neutrální solí.
• Postup:
  1. Zahřejte na 843 °C (1 550 °F).
  2. Namočte 1,5 hodiny na palec (3,5 minuty na mm) tloušťky.
  3. Pomalu ochlazujte rychlostí 14 °C za hodinu až na 482 °C.
  4. Ochlaďte vzduchem na pokojovou teplotu.
• Očekávaný výsledek: Přibližná tvrdost po žíhání maximálně 230 HB.

1.2 Kalení nástrojové oceli S7: Austenitizace a kalení

Proces kalení je nezbytný pro rozvoj pevnosti a nosit odolnost nástrojové oceli S7. Zahrnuje transformaci mikrostruktury na austenit a pak kalení za vzniku martenzitu.

1.2.1. Předehřívání

Předehřívání je důležitým krokem v Tepelné zpracování nástrojové oceli S7.

• Účel: Minimalizuje tepelný šok a vyrovnává teplotu v celém dílu před austenitizací. Může také pomoci urychlit celkovou tepelné zpracování cyklus.
• Teplota: 650 °C (1200 °F).
• Čas: Obvykle 10–15 minut.

1.2.2 Austenitizace

• Účel: Zahřívání oceli za účelem transformace mikrostruktury na austenit.
• Teplota: Teplota kalení pro S7 je 940 °C (1725 °F). Rychle se zahřeje z teploty předehřevu na austenitizační teplotu.
• Doba namáčení: V závislosti na nejmenším průřezu součásti:
  • Tloušťka nad 25 mm: Namočte 1 hodinu na každých 25 mm.
  • Tloušťka 25 mm: Namočte na 1 hodinu.
  • 3/4″ (19,05 mm): 50–55 minut.
  • 1/2″ (12,70 mm): 45–50 minut.
  • 1/4″ (6,350 mm): 40 minut.
  • 1/8″ (3,175 mm): 30 minut.
  • Poznámka: Před zahájením doby namáčení se ujistěte, že součást dosáhne teploty pece. Jakmile je teplota dosažena, vyhněte se delšímu namáčení.

1.2.3. Kalení

• Účel: Řízené ochlazování z austenitizační teploty za účelem transformace austenitu na tvrdou martenzitickou strukturu.
• Střední: S7 je primárně ocel kalitelná na vzduchu. Typickou metodou je chlazení na vzduchu.
• Omezení velikosti: U profilů S7 s průřezem přesahujícím 63 mm (2 1/2 palce) nemusí být plné tvrdosti dosaženo pouze chlazením vzduchem.
• Alternativa pro větší sekce: U těchto větších částí vyžadujících plnou tvrdost může být nutné kalení v oleji.
• Tvrdost po kalení: Obecně se jedná o 60 HRC. (Některá data uvádějí 59-60 HRC, zatímco jiná zdroje uvádějí 62-63 HRC).

1.3. Popouštění nástrojové oceli S7

Temperování je kritickým krokem následujícím po kalení. Zlepšuje houževnatost, uvolňuje napětí, upravuje martenzit a může vysrážet jemné karbidy. Toto je klíčová součást Tepelné zpracování nástrojové oceli S7.

• Načasování: Popouštění proveďte, když díly vychladnou na 52–65 °C (125–150 °F).
• Trvání: Standardní doba popouštění je 2 hodiny na palec (25 mm) průřezu.
• Cykly: Obvykle se provádějí dva temperovací cykly.
• Teploty a výsledná tvrdost:

Teplota temperování	Přibližná tvrdost (HRC)
150 °C (300 °F)	61 Rc
400 °F (205 °C)	60 Rc
260 °C (500 °F)	57 Rc
600 °F (315 °C)	55 Rc
800 °F (425 °C)	52 Rc
540 °C (1000 °F)	50 Rc
595 °C (1100 °F)	46 Rc

• Doporučené první temperování: 230 °C (450 °F).
• Doporučené druhé temperování: 220 °C (425 °F).
• Pracovní tvrdost: Normální pracovní tvrdost pro S7 je 56–58 HRC, obvykle dosažená popouštěním při 230 °C.
• Pro práci za tepla: Pokud se ocel S7 používá pro provoz do 540 °C (1 000 °F), popouštějte nástroj o 14 až 28 °C (25 až 50 °F) vyšší teplotu, než je očekávaná pracovní teplota.

2. Úvahy o dodatečném kalení nástrojové oceli S7

Po primárním vyšetření mohou být nutné další kroky. Tepelné zpracování nástrojové oceli S7.

2.1. Uvolnění pnutí (po obrábění/broušení)

• Účel: Pro zmírnění zbytkového pnutí z obrábění, broušení, svařování nebo elektroerozivního obrábění, což pomáhá minimalizovat deformace.
• Postup:
  • V případě potřeby po rozsáhlém dodatečném kalení: Zvolte teplotu popouštění o 14 nebo 28 °C (25 nebo 50 °F) nižší, než byla naposledy použitá teplota popouštění.
  • Pro uvolnění pnutí po hrubém obrábění (před konečným obráběním): Lze použít teploty 650 až 730 °C (1200 až 1350 °F).
  • Kritická poznámka: Teplota pro uvolnění pnutí u přebroušených nástrojů musí být rovna nebo nižší než původní teplota popouštění.

3. Další technické faktory při tepelném zpracování nástrojové oceli S7

Pro úspěch je důležitých několik dalších faktorů Tepelné zpracování nástrojové oceli S7.

• 3.1. Změna rozměrů: Po kalení na vzduchu z odpovídající kalicí teploty se očekává, že se ocel S7 roztáhne přibližně o 0,001 palce na palec (0,001 mm na mm). Geometrie součásti může ovlivnit deformaci.
  • Narovnání: Někdy lze provést po kalení, když má součást teplotu mezi 565 °C a 205 °C.
• 3.2. Oduhličení: I když je ocel S7 méně náchylná k oduhličení než oceli jako O1, doporučuje se pro žíhání a kalení používat řízenou atmosféru, vakuum nebo peci s neutrálními solemi. Počítejte s dostatečným množstvím materiálu pro jemné broušení.
• 3.3. Kalibrace zařízení: Zajistěte, aby bylo zařízení pro tepelné zpracování správně kalibrováno.

Je nezbytné řídit se specifickými doporučeními výrobce oceli pro použitou třídu S7. Dodržování těchto pokynů pomůže dosáhnout požadovaných vlastností a výkonu nástrojů S7.