Porównanie popularnych gatunków stali formierskich – przegląd techniczny
Stale formierskie do produkcji form wtryskowych i narzędzi do przetwórstwa tworzyw różnicują się przede wszystkim:
- odpornością na korozję (woda chłodząca, PVC, kondensacja),
- podatnością na polerowanie i teksturowanie,
- skrawalnością w stanie dostawy,
- udarnością i stabilnością wymiarową,
- stanem dostawy (zmiękczone vs. wstępnie utwardzone).
Poniżej zestawiono 6 kluczowych gatunków w jednej, spójnej skali funkcjonalnej.i funkcjonalnej.
2311 PRIME – 40CrMnMo7 – 1.2311– AISI P20
Profil: uniwersalna stal formierska o dobrej udarności
- Prehartowana do 280–340 HB
- Dobra udarność (lepsza niż 2312)
- Dobra polerowalność i bardzo dobra podatność na teksturowanie
- Możliwość spawania
- Dobra skrawalność, niższa niż 2312
Zastosowania: formy wtryskowe, elementy pomocnicze form, ramy form, formy do tworzyw wzmacnianych, zastosowania mechaniczne
2312 PRIME – 40CrMnMo7 + S - 1.2312– AISI P20+S
Profil: maksymalna skrawalność kosztem tekstury
- Prehartowana do 280–340 HB
- Najlepsza skrawalność w grupie
- Gorsza podatność na teksturowanie (wysoka zawartość S)
- Brak zalecenia do spawania
- Stabilna twardość w dużych blokach
Zastosowania: duże i bardzo duże formy wymagające intensywnej obróbki mechanicznej
2738 PRIME – 40CrMnNiMo8-6-4 – 1.2738 – AISI P20+Ni
Profil: wysoka udarność i lepsza tekstura
- Prehartowana:
- 2738 PRIME: 290–325 HB
- 2738HH PRIME: 325–355 HB
- Wyraźnie lepsza udarność niż 2311/2312
- Bardzo dobra polerowalność i teksturowanie
- Możliwość spawania
- Niższa skrawalność niż 2312
Zastosowania: formy do dużych detali, formy teksturowane, tworzywa wzmacniane, formy ciśnieniowe
2083 PRIME – X42Cr13 – 1.2083 – AISI 420 – 4H13
Profil: stal nierdzewna do form precyzyjnych
- Stal nierdzewna martenzytyczna
- Bardzo dobra odporność na korozję
- Bardzo dobra polerowalność (części transparentne)
- Dobra odporność na ścieranie
- Wymaga obróbki cieplnej do ok. 52 HRC
Zastosowania: formy do PVC, tworzyw recyklingowych, formy optyczne, medyczne, spożywcze
2085 PRIME – X30Cr16+S – 1.2085 – AISI 420 FM - 4H13+S
Profil: nierdzewna stal o ekstremalnej skrawalności
- Dostarczana w stanie zahartowanym 280–325 HB
- Bardzo dobra odporność na korozję kondensacyjną
- Wyjątkowo wysoka skrawalność (S)
- Brak możliwości teksturowania
- Nie zalecana do spawania
Zastosowania: formy spożywcze i medyczne, formy pracujące w wilgotnym środowisku
2316 PRIME – X38CrMo16 – 1.2316 – AISI 422
Profil: maksymalna odporność korozyjna
• Stal nierdzewna
• Dostarczana w stanie zahartowanym 290–330 HB
• Najwyższa odporność na korozję w zestawieniu
• Bardzo dobra polerowalność (części transparentne)
• Nie nadaje się do azotowania
Zastosowania: formy do PVC, środowiska agresywne, medycyna, żywność
Jak dobrać stal formierską?
- Najlepsza skrawalność → 2312 PRIME
- Lepsza udarność i tekstura → 2311 PRIME
- Duże formy + udarność → 2738 / 2738HH PRIME
- Korozja + polerowanie → 2083 PRIME
- Korozja + skrawalność → 2085 PRIME
- Ekstremalna odporność korozyjna → 2316 PRIME
Tabela porównawcza stali narzędziowych do pracy na zimno
| Gatunek | Stan dostawy | Korozja | Skrawalność | Polerowanie | Teksturowanie | Spawalność |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2311 | 280–340 HB | niska | dobra | dobra | bardzo dobra | tak |
| 2312 | 280–340 HB | niska | bardzo wysoka | dobra | słaba | nie |
| 2738 | 290–325 HB | niska | dobra | bardzo dobra | bardzo dobra | tak |
| 2738HH | 325–355 HB | niska | dobra | bardzo dobra | bardzo dobra | tak |
| 2083 | zmiękczona | wysoka | dobra | bardzo wysoka | dobra | ograniczona |
| 2085 | 280–325 HB | wysoka | bardzo wysoka | dobra | nie | nie |
| 2316 | 290–330 HB | najwyższa | dobra | bardzo wysoka | dobra | nie |
Podsumowanie techniczne
Nie istnieje „najlepsza” stal formierska.
Kluczowy jest dominujący czynnik degradacji formy:
- skrawanie → 2312 / 2085
- udarność → 2738
- korozja → 2316 / 2083
- poler optyczny → 2083 / 2316
FAQ – porównanie stali formierskich
Stale formierskie (np. 1.2311 – EN ISO 40CrMnMo7, 1.2312 – EN ISO 40CrMnMo7+S, 1.2738 – EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, 1.2083 – EN ISO X42Cr13, 1.2316 – EN ISO X38CrMo16) to stale narzędziowe przeznaczone do produkcji form wtryskowych do przetwórstwa tworzyw sztucznych.
Stale formierskie 1.2311, 1.2312, 1.2738, 1.2083, 1.2085 i 1.2316 pracują głównie w temperaturach eksploatacyjnych poniżej 200 °C, charakterystycznych dla form wtryskowych.
Stale formierskie 1.2311, 1.2312, 1.2738, 1.2083, 1.2085 i 1.2316 nie są klasyfikowane jako stale do pracy na gorąco, ponieważ ich głównym obszarem zastosowań są formy pracujące w umiarkowanych temperaturach.
Stal formierska 2312 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7+S, DIN 1.2312, AISI P20+S) wykazuje najwyższą skrawalność dzięki dodatku siarki poprawiającemu obróbkę mechaniczną.
Stal formierska 2311 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7, DIN 1.2311, AISI P20) jest uznawana za najbardziej uniwersalną ze względu na zrównoważone właściwości mechaniczne i dobrą obrabialność.
Stal formierska 2738 PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738, AISI P20+Ni) wykazuje bardzo dobrą udarność dzięki dodatkom niklu i molibdenu.
Stal formierska 2738HH PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738HH, AISI P20+Ni) posiada wyższą twardość w stanie dostawy w porównaniu do standardowej wersji 2738 PRIME.
Stal formierska 2738 PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738, AISI P20+Ni) najlepiej sprawdza się w dużych formach dzięki jednorodnej twardości w przekroju i wysokiej udarności.
Stal formierska 2316 PRIME (EN ISO X38CrMo16, DIN 1.2316, AISI 422) wykazuje najwyższą odporność korozyjną spośród omawianych gatunków formierskich.
Stale formierskie 2083 PRIME (EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420), 2085 PRIME (EN ISO X30Cr16+S, DIN 1.2085, AISI 420F mod) oraz 2316 PRIME (EN ISO X38CrMo16, DIN 1.2316, AISI 422) są stalami nierdzewnymi.
Stal formierska 2083 PRIME (EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420) wymaga hartowania i odpuszczania w celu uzyskania docelowej twardości roboczej.
Stale formierskie 2311 PRIME (1.2311), 2312 PRIME (1.2312), 2316 PRIME (1.2316), 2085 PRIME (1.2085) oraz 2738 PRIME (1.2738) są dostarczane w stanie wstępnie utwardzonym (pre-hardened).
Stal formierska 2085 PRIME (EN ISO X30Cr16+S, DIN 1.2085, AISI 420F mod) wykazuje odporność na kondensację wilgoci i wodę obiegową.
Stal formierska 2316 PRIME (EN ISO X38CrMo16, DIN 1.2316, AISI 422) jest preferowana do form przetwarzających PVC ze względu na wysoką odporność korozyjną.
Stal formierska 2083 PRIME (EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420) charakteryzuje się najwyższą podatnością na polerowanie spośród omawianych gatunków.
Stal formierska 2083 PRIME (EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420) jest przeznaczona do elementów transparentnych wymagających wykończenia typu mirror finish.
Stal formierska 2738 PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738, AISI P20+Ni) dobrze nadaje się do teksturowania chemicznego i laserowego.
Stal formierska 2312 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7+S, DIN 1.2312, AISI P20+S) wykazuje ograniczoną podatność na teksturowanie.
Stal formierska 2312 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7+S, DIN 1.2312, AISI P20+S) zawiera podwyższoną ilość siarki, która pogarsza jednorodność reakcji powierzchni podczas trawienia.
Stal formierska 2311 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7, DIN 1.2311, AISI P20) dobrze nadaje się do azotowania w celu zwiększenia odporności powierzchniowej.
Stal formierska 2316 PRIME (EN ISO X38CrMo16, DIN 1.2316, AISI 422) nie powinna być azotowana ze względu na pogorszenie odporności korozyjnej.
Stale formierskie 2311 PRIME, 2312 PRIME, 2083 PRIME, 2085 PRIME, 2316 PRIME oraz 2738 PRIME mogą być poddawane powłokom PVD lub CVD przy zachowaniu odpowiednich parametrów temperaturowych.
Stal formierska 2738 PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738, AISI P20+Ni) wykazuje najwyższą odporność na obciążenia udarowe.
Stal formierska 2312 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7+S, DIN 1.2312, AISI P20+S) jest najlepszym wyborem do szybkiej obróbki CNC dzięki bardzo dobrej skrawalności.
Stal formierska 2311 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7, DIN 1.2311, AISI P20) może być spawana zgodnie z zaleceniami technologicznymi.
Stal formierska 2085 PRIME (EN ISO X30Cr16+S, DIN 1.2085, AISI 420F mod) wykazuje ograniczoną spawalność ze względu na podwyższoną zawartość siarki.
Stal formierska 2316 PRIME (EN ISO X38CrMo16, DIN 1.2316, AISI 422) najlepiej sprawdza się w środowisku wilgotnym i przy kondensacji wilgoci.
Stal formierska 2312 PRIME (EN ISO 40CrMnMo7+S, DIN 1.2312, AISI P20+S) jest ekonomicznym rozwiązaniem dla prostych form o niskich wymaganiach wykończeniowych.
Stal formierska 2738HH PRIME (EN ISO 40CrMnNiMo8-6-4, DIN 1.2738HH, AISI P20+Ni) zapewnia najwyższą trwałość formy dzięki podwyższonej twardości w stanie dostawy.
Stale formierskie 2311 PRIME, 2312 PRIME, 2738 PRIME, 2083 PRIME, 2085 PRIME i 2316 PRIME należy dobierać w zależności od dominującego czynnika eksploatacyjnego: skrawalności, udarności, odporności korozyjnej lub wymaganej jakości powierzchni.