Orodno jeklo S1: visoka žilavost za uporabo pri udarcih

Orodno jeklo S1 je material, odporen proti udarcem. Njegova primarna lastnost je izjemna žilavost, zaradi česar je zelo odporen na udarne obremenitve. Razumevanje njegovih lastnosti pomaga ugotoviti, ali pravilno ustreza vašim proizvodnim potrebam.

1. Kemijska sestava in mikrostruktura

Tipična kemična sestava (teža %) za jeklo S1 spada v ta območja:

• Ogljik (C):40% – 0.55%
• Silicij (Si):15% – 1.20%
• Mangan (Mn):10% – 0.40%
• Krom (Cr):00% – 1.80%
• Volfram (W):50% – 3.00%
• molibden (Mo):do 0,50%
• vanadij (V):15% – 0.30%

Srednja vsebnost ogljika je ključna. Ko je pravilno utrjen, pomaga ustvariti mikrostrukturo (nizkoogljična martenzitna matrica s fino razpršenimi karbidi), ki zagotavlja značilno visoko žilavost S1, odlično odpornost proti zlomu, dobro trdnost in ustrezno odpornost proti obrabi, zlasti v pogojih udarca.

2. Toplotna obdelava in trdota

S1 je orodno jeklo za utrjevanje v olju. Postopek toplotne obdelave je ključnega pomena za doseganje želenih lastnosti.

2.1 Avstenitizacija in kaljenje

Jeklo se segreje na določeno temperaturo avstenitizacije (npr. 925 °C) in nato pogasi v olju, da se doseže utrjevanje. Legirni elementi, kot sta krom in volfram, zagotavljajo dobro kaljivost, ki je boljša od stopenj za utrjevanje v vodi, kar omogoča učinkovito kaljenje tudi v srednjih delih.

2.2 Kaljenje

Kaljenje po kaljenju je ključnega pomena. Ta korak prilagodi končno trdoto in občutno poveča žilavost ter doseže potrebno ravnotežje za učinkovitost.

2.3 Trdota

Tipično območje trdote za S1 po ustrezni toplotni obdelavi je 40-60 HRC (trdota Rockwell C). Natančna trdota je odvisna od specifičnih uporabljenih parametrov avstenitizacije in popuščanja.

2.4 Lajšanje stresa

Priporočamo kaljenje za razbremenitev napetosti za komponente, ki so podvržene obsežni strojni obdelavi ali varjenju, da zmanjšate preostale napetosti in preprečite morebitno popačenje ali razpoke.

3. Ključne lastnosti in zmogljivost

Izjemna lastnost S1 je odlična odpornost na udarce. Ključni vidiki uspešnosti vključujejo:

• Žilavost: Zelo visoko, uvršča se med najvišje med orodnimi jekli.
• Odpornost proti obrabi: Na splošno nizka do srednja v primerjavi s stopnjami visoke obrabe, kot sta orodna jekla serije O ali D.
• Stiskalna trdnost: S1 (skupaj s S5) ponuja dobro kombinacijo tlačne trdnosti in odpornosti na udarce, kar je lahko prednost pri postopkih hladnega oblikovanja v primerjavi s S7.

4. Aplikacije

Zaradi svoje visoke žilavosti in odpornosti na udarce se orodno jeklo S1 običajno uporablja za:

• Dleta za sekanje, Ročna dleta
• Krožni rezalniki cevi
• Izbijajoči zatiči, Izbijajoči zatiči
• Prijemala
• Trni
• Udarci
• Kompleti zakovic
• Rezila izvijača
• Strižna rezila
• Znamke
• Orodja za sledenje

Primeren je tudi za majhne do srednje velike kalupe, kjer je žilavost glavna zahteva, in za nekatere aplikacije vročega prebijanja ali striženja, ki potrebujejo zmerno toplotno odpornost.

Jeklo S1 se lahko naogljiči, da se izboljša odpornost proti obrabi za posebne aplikacije. Ta postopek doda ogljik površinski plasti, kar ustvari trši zunanji ohišje, hkrati pa ohrani trdno jedro.

5. Premisleki in alternative

Pomembno je omeniti, da je orodno jeklo S1 danes manj pogosto na trgu kot druge vrste, odporne na udarce, kot je S7. Raziskovanje alternativnih materialov bo morda potrebno glede na razpoložljivost in vaše posebne zahteve glede uporabe. Vendar pa je razumevanje tehničnega profila S1 trdno merilo za ocenjevanje.