2083 PRIME
2083 PRIME (EN ISO X42Cr13, DIN (Werkstoffnummer) 1.2083, AISI 420) – nierdzewna stal narzędziowa
Nierdzewna stal narzędziowa 2083 PRIME (1.2083, AISI 420) to fundament produkcji form wtryskowych pracujących z agresywnymi chemicznie tworzywami. Dzięki wysokiej zawartości chromu, materiał ten całkowicie eliminuje problem korozji kanałów chłodzących i gniazd formujących, co drastycznie obniża koszty konserwacji. IK STAL dostarcza formatki i pręty 2083 PRIME docięte na wymiar, idealne do zastosowań optycznych, medycznych i przetwórstwa PVC.
Zastosowanie stali 2083 PRIME w produkcji soczewek, reflektorów i narzędzi medycznych
Dlaczego 2083 PRIME jest bezkonkurencyjna przy przetwórstwie PVC i tworzyw z recyklingu?
Zastosowania stali 2083 PRIME wynikają bezpośrednio z jej odporności korozyjnej, odporności na ścieranie oraz właściwości polerskich:
- małe i średnie formy wtryskowe do tworzyw sztucznych,
- formy do przetwórstwa tworzyw korozyjnych (PVC, tworzywa z recyklingu),
- formy do tworzyw wzmacnianych wypełniaczami ściernymi,
- ślimaki i cylindry ekstruderów,
- formy do produkcji elementów dla przemysłu spożywczego, medycznego oraz optycznego,
- formy do elementów transparentnych wymagających wysokiego poziomu polerowania.
Dostępność i wymiary stali 2083 PRIME
Dostępność i formy dostaw stali 2083 PRIME (X42Cr13, 1.2083, AISI 420) w IK STAL
IK STAL jest dostawcą stali narzędziowej 2083 PRIME, znanej również jako
EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420, PN 4H13, w szerokim zakresie form i wymiarów, bez ilości minimalnych.
Stal 2083 PRIME jest dostępna w IK STAL jako:
- pręty okrągłe w zakresie średnic od fi 21 di fi 172, także w wersji ESR
- kostki cięte wg specyfikacji Klienta
Materiały ze stali 2083 PRIME są docinane na wymagane przez Klienta wymiary, w tym na formatki, kostki oraz elementy pod indywidualne zastosowania narzędziowe.
IK STAL nie stosuje minimalnych ilości zamówienia, co umożliwia zakup pojedynczych elementów oraz krótkich serii.
IK STAL nie stosuje żadnych ograniczeń geograficznych w sprzedaży stali narzędziowej stali 2083 PRIME.
Oferta obejmuje dostawy krajowe oraz międzynarodowe, w tym na rynki Unii Europejskiej oraz poza UE, niezależnie od lokalnych norm, nazewnictwa gatunku czy języka zapytania.
Oznaczenia i odpowiedniki stali 2083 PRIME (X42Cr13)
| Norma / Kraj | Oznaczenie |
|---|---|
| EN ISO (EU) | X42Cr13 |
| Nazwa handlowa TG Steels | 2083 PRIME |
| PN (historyczne) (PL) | 4H13 |
| DIN (Werkstoffnummer) (DE) | 1.2083 |
| AISI (USA) | 420 |
| JIS (JP) | SUS420J2 |
| AFNOR (FR) | Z40C13 |
| BS (UK) | 420S45 |
| GOST (RUS) | 40KH13 |
| GB (CHN) | 4Cr13 |
| Inne normy krajowe | odpowiedniki wg EN ISO |
Skład chemiczny stali 2083 PRIME (AISI 420)
| Pierwiastek | Zawartość [%] |
|---|---|
| C | 0,40 |
| Si | ≤ 0,30 |
| Mn | 0,30 |
| Cr | 14,00 |
| Mo | 0,20 |
| P | < 0,015 |
| S | < 0,005 |
Wartości typowe wg karty technologicznej.
Mikrostruktura stali 2083 PRIME (X42Cr13)
Struktura stali 2083 PRIME jest drobna i jednorodna, bez wydzieleń oraz bez pasmowości węglików.
Właściwości fizyczne stali X42Cr13 (4H13) (zależne od temperatury)
| Temperatura °C (°F) | Gęstość [kg/m³] | Moduł E [N/mm²] | Przewodność cieplna [W/m·K] | Rozszerzalność liniowa [10⁻⁶/K] |
|---|---|---|---|---|
| 20 °C (68 °F) | 7800 | 215 000 | 22 | 10,5 |
| 200 °C (392 °F) | 7750 | 202 000 | 24 | 10,9 |
| 400 °C (752 °F) | 7700 | 190 000 | 27 | 11,5 |
Obróbka cieplna stali 2083 PRIME (1.2083)
Stan dostawy i twardość
| Parametr | Wartość wg karty technologicznej |
|---|---|
| Stan materiału | wyżarzony |
| Twardość w stanie dostawy | maks. 230 HB |
| Docelowa twardość robocza | ok. 52 HRC |
| Konieczność obróbki cieplnej przed użyciem | tak |
Wyżarzanie zmiękczające (Soft annealing)
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Temperatura | 760–790 °C (1400–1454 °F) |
| Czas wygrzewania | 1 h + 1 h / 25 mm grubości |
| Chłodzenie | powolne w piecu |
| Szybkość chłodzenia | 10–20 °C/h |
| Atmosfera | redukująca (zapobieganie odwęgleniu) |
Usuwanie naprężeń (Stress relieving)
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Temperatura | 650 °C (1202 °F) |
| Czas | minimum 2 h |
| Chłodzenie | powolne w piecu do 450 °C (842 °F) |
| Zastosowanie | po obróbce mechanicznej |
Podgrzewanie wstępne – etap 1
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Temperatura | 600 °C (1112 °F) |
| Czas | 30 s/mm grubości |
Podgrzewanie wstępne – etap 2
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Temperatura | 850 °C (1562 °F) |
| Czas | 30 s/mm grubości |
Austenityzowanie
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zalecana temperatura | 1000–1050 °C (1832–1922 °F) |
| Czas wygrzewania | 30 min / cal grubości |
| Warunek czasowy | liczony od osiągnięcia temperatury austenityzowania przez powierzchnię |
| Uwagi | nie wydłużać czasu – ryzyko rozrostu ziarna i spadku udarności |
Hartowanie
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Ośrodek podstawowy | olej 80 °C (176 °F) |
| Alternatywa | próżnia (ciśnienie > 6 bar) |
| Alternatywa | kąpiel solna 500–550 °C (932–1022 °F) |
| Preferencja technologiczna | olej lub kąpiel solna dla lepszej udarności |
Odpuszczanie
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Liczba cykli | podwójne odpuszczanie |
| Czas jednego cyklu | ≥ 1 h + 1 h / 25 mm grubości |
| Chłodzenie po cyklu | poniżej 100 °C (212 °F) |
| Zakres niezalecany | 400–550 °C (752–1022 °F) |
| Uzasadnienie | wydzielanie węglików chromu na granicach ziaren |
Krzywa odpuszczania
| Parametr | Dane wg karty |
|---|---|
| Zakres temperatur | 200–800 °C (392–1472 °F) |
| Forma danych | wykres odpuszczania |
| Wartości tabelaryczne HRC | brak danych liczbowych w karcie |
Sub-zero / kriogenika
| Parametr | Informacja |
|---|---|
| Dane technologiczne | brak danych w karcie technologicznej |
Azotowanie / obróbki niskotemperaturowe
| Parametr | Wartość |
| Warunek temperaturowy | ≤ 20 °C poniżej ostatniego odpuszczania |
| Zalecenie powyżej 550 °C | stosować, aby uniknąć wydzieleń węglików |
| Wpływ na własności mechaniczne | brak pogorszenia (wg karty) |
Obróbki powierzchniowe stali 2083 PRIME (420S45)
Toczenie
| Parametr | Wartość wg karty technologicznej |
|---|---|
| Narzędzie | węglik spiekany |
| Prędkość skrawania | 120–180 m/min |
| Posuw | 0,20–0,40 mm/obr |
| Głębokość skrawania | 2–4 mm |
| Półwykańczanie | 150–180 m/min; 0,15–0,30 mm/obr |
| Wykańczanie | 180–220 m/min; 0,05–0,15 mm/obr |
Frezowanie (planowanie)
| Tryb obróbki | Prędkość skrawania | Posuw |
|---|---|---|
| Zgrubne (węglik) | 120–160 m/min | 0,20–0,35 mm/ząb |
| Półwykańczanie | 150–180 m/min | 0,15–0,25 mm/ząb |
| Wykańczanie | 180–220 m/min | 0,05–0,15 mm/ząb |
Wiercenie – wiertła HSS
| Średnica wiertła | Prędkość skrawania | Posuw |
|---|---|---|
| < 5 mm | 8–10 m/min | 0,05–0,10 mm/obr |
| 5–10 mm | 8–10 m/min | 0,10–0,15 mm/obr |
| 10–15 mm | 8–10 m/min | 0,15–0,20 mm/obr |
| 15–20 mm | 8–10 m/min | 0,20–0,30 mm/obr |
Wiercenie – wiertła węglikowe
| Typ narzędzia | Prędkość skrawania | Posuw |
|---|---|---|
| Węglik monolityczny | 60–90 m/min | 0,10–0,25 mm/obr |
| Wiertła z płytką | 120–150 m/min | 0,08–0,20 mm/obr |
Szlifowanie i EDM
| Proces | Zalecenia wg karty |
|---|---|
| Szlifowanie | intensywne chłodzenie; unikać przegrzewania warstwy wierzchniej |
| EDM | zalecana niska gęstość prądu i wysoka częstotliwość |
| Obróbka po EDM | odprężanie 25 °C (45 °F) poniżej ostatniego odpuszczania + całkowite usunięcie warstwy białej |
Polerowanie
| Parametr | Informacja |
|---|---|
| Zdolność do polerowania | bardzo dobra |
| Zastosowanie | formy wtryskowe, elementy optyczne |
| Warunek | jednorodna struktura i prawidłowa obróbka cieplna |
Spawanie
| Parametr | Wartość wg karty technologicznej |
|---|---|
| Spawalność | możliwa, z zachowaniem procedury |
| Metoda | TIG |
| Materiał dodatkowy | stal wysokochromowa wg karty |
| Podgrzewanie wstępne | 250–300 °C (482–572 °F) |
| Temperatura międzyściegowa | maks. 350 °C (662 °F) |
| Chłodzenie | bardzo powolne |
| Obróbka po spawaniu | odprężanie 25 °C (45 °F) poniżej ostatniego odpuszczania |
Zastosowania stali X42Cr13 (2083 PRIME) w przetwórstwie tworzyw sztucznych
2083 PRIME jest stosowana w narzędziach i formach pracujących w środowisku wilgotnym lub agresywnym chemicznie, gdzie wymagane są jednocześnie wysoka odporność na zużycie oraz możliwość uzyskania bardzo gładkich powierzchni.
Typowe zastosowania:
- formy wtryskowe do PVC i tworzyw z recyklingu,
- formy do elementów optycznych i transparentnych,
- formy dla przemysłu medycznego i spożywczego,
- ślimaki i cylindry ekstruderów.
Rozwiązujemy problem techniczny
Problem: Korozja gniazda formy i zapychanie się kanałów chłodzących
Przetwórstwo tworzyw takich jak PVC uwalnia korozyjne gazy, które w standardowych stalach (np. 1.2311) niszczą strukturę gniazda w kilka dni. Stal 2083 PRIME rozwiązuje ten problem dzięki strukturze martenzytycznej odpornej na korozję. Dodatkowo, odporność korozyjna kanałów chłodzących zapobiega osadzaniu się rdzy, co gwarantuje stałą wydajność chłodzenia i skraca cykl produkcyjny, eliminując przestoje na czyszczenie formy.
FAQ – stal 2083 PRIME (X42Cr13, 1.2083, AISI 420, 4H13, SUS420J2)
Tak. 2083 PRIME jest nierdzewną stalą narzędziową przeznaczoną do form wtryskowych wymagających odporności na korozję.
Stal 2083 PRIME jest stosowana w małych i średnich formach wtryskowych do tworzyw sztucznych.
Tak. Karta technologiczna wskazuje zastosowanie 1.2083 (4H13) do form dla PVC oraz tworzyw z recyklingu.
Tak. Stal jest przeznaczona do form pracujących z tworzywami zawierającymi wypełniacze ścierne.
2083 PRIME charakteryzuje się dobrą odpornością korozyjną dzięki wysokiej zawartości chromu wynoszącej około 14%.
Tak. Stal posiada bardzo dobrą podatność na polerowanie i jest zalecana do elementów transparentnych.
Mikrostruktura stali 4H13 jest drobna i jednorodna, bez wydzieleń oraz pasmowości węglików.
Stal jest dostarczana w stanie wyżarzonym o twardości maksymalnie 230 HB.
Karta technologiczna stali X42Cr13 wskazuje docelową twardość użytkową na poziomie około 52 HRC.
Tak. Jedną z głównych właściwości stali 2083 PRIME jest wysoka hartowność.
Wyżarzanie zmiękczające stali 1.2083 wykonuje się w zakresie 760–790 °C (1400–1454 °F).
Tak. Atmosfera pieca powinna być redukująca, aby uniknąć odwęglenia powierzchni stali.
Tak. Zaleca się usuwanie naprężeń w temperaturze 650 °C (1202 °F) przez minimum 2 godziny.
Zalecane jest dwuetapowe podgrzewanie: 600 °C (1112 °F) oraz 850 °C (1562 °F), po 30 s/mm grubości.
Zalecana temperatura austenityzowania wynosi 1000–1050 °C (1832–1922 °F).
Hartowanie może być prowadzone w oleju, w próżni (>6 bar) lub w kąpieli solnej 500–550 °C (932–1022 °F).
Tak. Karta technologiczna jednoznacznie zaleca podwójne odpuszczanie w celu stabilności narzędzia.
Należy unikać zakresu 400–550 °C (752–1022 °F) z uwagi na ryzyko wydzielania węglików chromu.
Tak. Azotowanie jest możliwe przy temperaturze nie wyższej niż 20 °C poniżej temperatury odpuszczania.
Tak. Warunkiem jest prowadzenie procesu w temperaturze co najmniej 30 °C niższej od ostatniego odpuszczania.
Tak. Po EDM wymagane jest odprężanie oraz usunięcie warstwy białej przez polerowanie.
Tak. Karta technologiczna dla stali X42Cr13 zwraca szczególną uwagę na skuteczne chłodzenie podczas szlifowania.
Nie. Spawanie nie jest zalecane, ale w razie konieczności możliwe jest spawanie metodą TIG.
Spawanie stali X42Cr13 nie jest zalecane, jednak, jeśli jest konieczne, należy podgrzać do 250 °C (482 °F) i utrzymywać 200 °C (392 °F) podczas spawania.
Tak. Karta technologiczna wymienia zastosowanie w formach dla przemysłu medycznego.
Tak. Stal jest przeznaczona do form dla przemysłu spożywczego.
Tak. Wysoka podatność na polerowanie umożliwia zastosowanie w elementach optycznych.
Nie. Dane mechaniczne w stanie zahartowanym pochodzą z testów wewnętrznych i nie są ujęte w certyfikatach.
Przewodność cieplna w temperaturze 20 °C (68 °F) wynosi 22 W/m·K.
Tak. Stal została zaprojektowana do aplikacji wymagających wysokiego poziomu polerowania i stabilnej powierzchni roboczej.
Wybierz 1.2083 (420), gdy wymagana jest wysoka twardość (powyżej 50 HRC) i doskonała polerowalność na lustro (np. soczewki). Wybierz 1.2085, gdy budujesz korpus formy, który nie wymaga polerowania, ale musi być odporny na korozję i łatwy w obróbce mechanicznej.
Tak, dzięki wysokiej czystości metalurgicznej i drobnoziarnistej strukturze, 1.2083 (AISI 420) jest dedykowana do elementów transparentnych i optycznych wymagających najwyższej jakości powierzchni.
W IK Stal można zaopatrzyć się w stal 1.2083 w postaci prętów od fi 21. Pręty docinamy na długości zgodnie z zapotrzebowaniem Klienta.
Tak, pręty oferujemy w wersji po zwykłym wytopie, jak i ESR.
2083 PRIME jest oznaczana wg EN ISO X42Cr13, DIN 1.2083, AISI 420, AFNOR Z40C13, GOST 40KH13, JIS SUS420J2, PN (historyczna) 4H13
Sekcja kontaktowa – techniczna (IK STAL)
Dane techniczne stali 2083 PRIME (X42Cr13, 1.2083, AISI 420) są udostępniane przez IK STAL niezależnie od języka zapytania, kraju użytkownika oraz systemu norm.
Global Distribution & Equivalents: We supply 1.2083 steel to customers worldwide. Our material complies with international standards, including AISI (US), JIS (JP), and GOST (RUS), BS (UK), AFNOR (FR), DIN (DE), GB (CHN). We offer international shipping and technical support in multiple languages. Contact us for a quote.
Informacja prawna:
Niniejszy post ma charakter wyłącznie informacyjny i służy celom handlowym i marketingowym. Firma IK Stal nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek konsekwencje wynikające z zastosowania zawartych w nim informacji. Użytkownik powinien samodzielnie zweryfikować wszystkie dane i zalecenia zawarte w tym poście, korzystając z fachowych wydawnictw i źródeł branżowych.