Optymalna obróbka stali narzędziowej 1.2085 - Wytrzymałość i precyzja dla wymagających form

Stal 1.2085, znana również jako X33CrS16, to wysokiej jakości stal narzędziowa przeznaczona głównie do produkcji form na tworzywa sztuczne. Charakteryzuje się doskonałą odpornością na korozję i bardzo dobrą obrabialnością, co czyni ją idealnym materiałem w przemyśle wysokospecjalistycznym.

Charakterystyka stali 1.2085

Głównym przeznaczeniem stali 4h13+s jest produkcja form do tworzyw sztucznych. Skład chemiczny stali 1.2085 obejmuje węgiel, chrom, mangan, krzem, nikiel, siarkę i fosfor. Po obróbce cieplnej, stal ta osiąga twardość w przedziale 280–325 HB oraz wytrzymałość na rozciąganie na poziomie 950–1100 N/mm². Stal jest dostarczana w stanie ulepszonym cieplnie o twardości nie przekraczającej 320 HB.

Stal 1.2085 charakteryzuje się szeregiem właściwości, które czynią ją idealnym materiałem do produkcji form na tworzywa sztuczne. Jej gęstość wynosi 7,68 kg/dm³, co jest standardową wartością dla większości stali narzędziowych. Moduł Younga dla stali 1.2085 wynosi 200 kN/mm², co wskazuje na jej zdolność do odkształcania się pod wpływem siły, a następnie powrotu do pierwotnego kształtu po jej usunięciu. Przewodność cieplna tej stali wynosi 17 W/(m·K) w temperaturze 100°C. Jest to ważny parametr dla materiałów używanych w formach, gdzie szybkie i równomierne rozpraszanie ciepła może wpływać na jakość i cykl produkcyjny formowanych komponentów.

Skład chemiczny

Stal 1.2085 składa się z następujących głównych elementów (wartości procentowe):

Właściwości mechaniczne

Po obróbce cieplnej stal 1.2085 osiąga twardość w przedziale 280–325 HB oraz wytrzymałość na rozciąganie na poziomie 950–1100 N/mm². Stal jest dostarczana w stanie ulepszonym cieplnie w twardości : ≤ 320 HB.

Oto szczegółowe właściwości fizyczne i termiczne stali 1.2085:

Właściwości fizyczne i termiczne

1. Gęstość: 7,68 kg/dm³ – wartość ta jest standardowa dla większości stali narzędziowych i odgrywa kluczową rolę w projektowaniu elementów maszyn i form, gdzie masa elementu może wpływać na ogólną wydajność i stabilność.

2. Elastyczność: Moduł Younga dla stali 1.2085 wynosi 200 kN/mm², co wskazuje na jej zdolność do odkształcania się pod wpływem siły, a następnie powrotu do pierwotnego kształtu po jej usunięciu. Jest to istotne przy konstruowaniu narzędzi, które muszą wytrzymać dynamiczne obciążenia bez trwałego odkształcenia.

3. Przewodność cieplna: W temperaturze 100°C przewodność cieplna tej stali wynosi 17 W/(m·K). Jest to ważny parametr dla materiałów używanych w formach, gdzie szybkie i równomierne rozpraszanie ciepła może wpływać na jakość i cykl produkcyjny formowanych komponentów.

Te właściwości sprawiają, że stal 1.2085 jest odpowiednia do zastosowań, gdzie wymagana jest dobra odporność na korozję, wysoka wytrzymałość oraz stabilność wymiarowa przy zmianach temperatury, co jest typowe dla narzędzi i form wykorzystywanych w przetwórstwie tworzyw sztucznych.

Właściwości materiałowe:

Obrabialność skrawaniem: dobra, lepsza niż 1.2083

Odporność na ścieranie: dobra, gorsza niż 1.2083

Wytrzymałość: dobra, podobnie jak 1.2083

Odporność na korozję: dobra, lepsza niż 1.2083

Polerowalność: słaba, dużo gorsza niż 1.2083

Hartowność: średnia, gorsza niż 1.2083

Możliwość spawania: słaba, podobnie jak 1.2083

Obróbka cieplna

Przepis na obróbkę cieplną stali 1.2085 obejmuje:

Wyżarzanie: 850–880°C z powolnym chłodzeniem, 2-3 godziny, w piecu.

Wyżarzanie odprężające: 440 - 480 °C, 1-3 godziny, schładzanie w piecu

Hartowanie: 1000–1050°C z zastosowaniem chłodzenia w oleju, co daje twardość 48 HRC.

Odpuszczanie: Zalecane temperatury to

100°C: 48 ± 1HRC

200°C: 48 ± 1HRC

300°C: 47 ±1 HRC

400°C: 46 ±1 HRC

500°C: 47 ±1 HRC

Zastosowania

Stal 1.2085 jest szeroko stosowana w produkcji form do tworzyw sztucznych, części montażowych, form wtryskowych oraz narzędzi do obróbki plastików szczególnie narażonych na działanie agresywnych substancji chemicznych i wilgotnego środowiska. Swoje zastosowanie znajduje również w produkcji elementów wymagających wysokiej odporności na korozję. Stal ta jest dostarczana zazwyczaj w stanie wstępnie utwardzonym, co minimalizuje potrzebę dodatkowej obróbki cieplnej przez użytkownika końcowego.

• Ramy form
• Płyty do korozji odpornych konstrukcji form i słupów
• Płyty form / materiał ramowy przy obróbce chemicznie agresywnych tworzyw sztucznych lub w wilgotnych warunkach klimatycznych w celu zmniejszenia konserwacji form
• Części konstrukcyjne
• Formy do tworzyw sztucznych
• Narzędzia do wtrysku
• Zawory parowe
• Zawory wodne
• Płyty podstawowe

Normy i porównanie

Stal ta jest produkowana zgodnie z normą DIN EN ISO 4957. W porównaniu do innych stali narzędziowych, jak 1.2316, stal 1.2085 oferuje lepszą obrabialność przy zachowaniu podobnych właściwości antykorozyjnych.

Stal 1.2085, używana głównie w produkcji form na tworzywa sztuczne, jest znana pod różnymi nazewnictwami w zależności od stosowanych norm. Poniżej przedstawiam najczęstsze oznaczenia oraz informacje o normach, według których stal ta jest produkowana:

Nazewnictwo w różnych normach

• ISO: X33CrS16
• AISI/SAE: Brak bezpośredniego odpowiednika, ale zbliżona do stali AISI 420F ze względu na obecność chromu i siarki.
• EN/DIN: 1.2085, X33CrS16
• JIS: Brak bezpośredniego odpowiednika w standardach japońskich.

Normy produkcji:

Stal 1.2085 jest produkowana głównie zgodnie z europejskimi normami. Najważniejsza z nich to:

• DIN EN ISO 4957: Norma ta obejmuje stali narzędziowe, w tym stali na formy do plastików, i specyfikuje wymagania dotyczące składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz dopuszczalnych metod obróbki cieplnej.

FAQ - Stal 1.2085 (X33CrS16)

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.