Kategorie

Stal narzędziowa nierdzewna na formy do tworzyw sztucznych ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM - wytrzymałość i precyzja dla wymagających form

1.2085  ~4h13+s  x33crs16

Stal 1.2085, znana również jako X33CrS16, a także AISI 420FM oraz ~4H13+S, 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 ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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 stali 1.2085 / 4H13+S / 420FM / X33CrS16

C Si Mn P S Cr Ni
0,28 – 0,38 max 1,00 max 1,40 max. 0,03 0,05 – 0,10 15,00 – 17,00 max 1,00

Właściwości mechaniczne stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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 stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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 stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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 stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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

Zastosowanie stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

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

Przybliżone, międzynarodowe odpowiedniki stali narzędziowej X33CrS16, wg norm PN, EN, DIN, AISI, GOST i innych

Kraj / Norma Oznaczenie stali Uwagi
Polska (PN) 4H13 + S Starsze oznaczenie PN z dodatkiem siarki (brak oficjalnej normy PN dla tej stali)
Europa (EN ISO 4957) X33CrS16 Oficjalne oznaczenie wg EN ISO 4957
Niemcy (DIN) 1.2085 / X33CrS16 Klasyfikacja wg DIN 17350
Austria (ÖNORM) (BÖHLER) M314 Oznaczenie handlowe firmy Böhler dla 1.2085
USA (AISI/ASTM) 420FM Odpowiednik wg AISI – stal nierdzewna martenzytyczna automatowa
Wielka Brytania (BS) 420S37 Odpowiednik wg BS dla stali 1.2085
Francja (AFNOR) Z35CD17.S Odpowiednik z dodatkiem siarki
Włochy (UNI) X33CrS16 Zgodne z EN ISO
Czechy (ČSN) Brak przypisanego ČSN 17024 odnosi się do 1.2083, nie do 1.2085
Japonia (JIS) SUS420F Odpowiednik stali automatowej nierdzewnej w normie JIS
Rosja (GOST) brak jednoznacznego Brak bezpośredniego odpowiednika – czasem podaje się 40X13 z siarką

 

FAQ o stali ~4H13+S / 1.2085 / X33CrS16 / 420FM

 

Stal 1.2085, znana również jako X33CrS16, to stal narzędziowa charakteryzująca się doskonałą odpornością na korozję, bardzo dobrą obrabialnością i jest głównie przeznaczona do produkcji form na tworzywa sztuczne.

Skład chemiczny tej stali obejmuje węgiel (0.28-0.38%), chrom (15.0-17.0%), mangan (do 1.40%), krzem (do 1.00%), nikiel (do 1.0%), siarkę (0.05-0.10%) i fosfor (do 0.030%).

Stal posiada gęstość 768 kg/dm³, Moduł Younga wynoszący 200 kN/mm², przewodność cieplną 17 W/(m·K) przy 100°C, a jej twardość w stanie dostawy wynosi ≤ 320 HB.

Zalecane metody to wyżarzanie przy 850–880°C, hartowanie przy 1000–1050°C oraz odpuszczanie w zakresie temperatur od 100°C do 500°C, zależnie od wymaganej twardości.

Stal ta znajduje zastosowanie w produkcji form na tworzywa sztuczne, szczególnie narażonych na działanie agresywnych chemikaliów i wilgotnych środowisk, a także w produkcji narzędzi i komponentów wymagających wysokiej odporności na korozję.

Stal 1.2085 oferuje lepszą obrabialność i porównywalne właściwości antykorozyjne w stosunku do innych stali narzędziowych, takich jak 1.2316.

Produkcja stali 1.2085 odbywa się zgodnie z normą DIN EN ISO 4957, która określa wymagania dla stali narzędziowych, w tym skład chemiczny i metody obróbki cieplnej.

Stal ta jest znana międzynarodowo pod różnymi nazwami, w tym jako X33CrS16 w ISO i EN/DIN, jednak nie ma bezpośredniego odpowiednika w standardach japońskich JIS czy amerykańskich AISI/SAE.

Stal ta ma dobrą obrabialność skrawaniem, co jest lepsze niż w przypadku stali 1.2083, ale posiada gorsze właściwości hartowności i polerowalności w porównaniu do 1.2083.

Tak, z powodu swojej średniej spawalności i specyficznych wymagań cieplnych, obróbka tej stali powinna być wykonywana zgodnie z zalecanymi procedurami, aby uniknąć uszkodzenia materiału.

 

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.

2085 PRIME (EN ISO X30Cr16+S, DIN (Werkstoffnummer) 1.2085, AISI 420F mod) – ekonomiczny i wydajny fundament w przemyśle formierskim

Nierdzewna stal narzędziowa 2085 PRIME (1.2085 / AISI 420F mod) to rozwiązanie łączące odporność na korozję z bezkonkurencyjną skrawalnością. Dostarczana w stanie wstępnie ulepszonym (280–325 HB), pozwala na natychmiastowe wykonanie płyt i opraw form bez konieczności dodatkowego hartowania. IK STAL dostarcza formatki i bloki 2085 PRIME docięte na wymiar, idealne do pracy w środowiskach wilgotnych oraz przy przetwórstwie tworzyw korozyjnych.

Zastosowanie stali 1.2085 PRIME w produkcji płyt i korpusów form odpornych na korozję

Dlaczego wysoka zawartość siarki w 2085 PRIME jest kluczowa dla opłacalności produkcji opraw?

Zastosowania wynikające bezpośrednio z danych karty technologicznej:

  • formy wtryskowe do tworzyw korozyjnych, 
  • formy do produkcji elementów dla przemysłu spożywczego, 
  • formy do zastosowań medycznych, 
  • formy do aparatury pomiarowej, 
  • narzędzia pracujące w środowiskach morskich i tropikalnych. 

Dostępność i wymiary stali 2085 PRIME

Dostępność i formy dostaw stali 2085 PRIME (X30Cr16+S, 1.2085, 420F mod) w IK STAL

IK STAL jest dostawcą stali narzędziowej 2085 PRIME, znanej również jako
EN ISO X30Cr16+S, DIN 1.2085, AISI 420F mod, PN – brak danych w karcie technologicznej,
w szerokim zakresie form i wymiarów, bez ilości minimalnych.

Stal 2085 PRIME jest dostępna w IK STAL jako:

  •  kostki cięte wg specyfikacji Klienta

Materiały ze stali 2085 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.
IK STAL nie stosuje żadnych ograniczeń geograficznych w sprzedaży stali narzędziowej 2085 PRIME.
Oferta obejmuje dostawy krajowe oraz międzynarodowe, w tym na rynki Unii Europejskiej oraz poza UE.

Oznaczenia i odpowiedniki stali 2085 PRIME

Norma Oznaczenie
EN ISO (EU) X30Cr16+S
DIN (Werkstoffnummer) (DE) 1.2085
PN (historyczne) (PL) 4H13+S
AISI (USA) 420F mod
AFNOR (FR) Z30C16+S
BS (UK) 420S45
JIS brak danych w karcie technologicznej
GOST (RUS) 30Ch13+S (zbliżony)
GB (CHN) 3Cr17+S
Inne normy krajowe odpowiedniki wg EN ISO
Nazwa handlowa TG Steels 2085 PRIME

Skład chemiczny stali 2085 PRIME (wartości typowe wg TDS)

Pierwiastek Zawartość [%]
C 0.30
Si < 1.00
Mn < 1.40
P < 0.025
S < 0.060
Cr 16.0
Mo 0.20
Ni < 1.00

Mikrostruktura stali 2085 PRIME

Struktura stali 2085 PRIME jest drobna i jednorodna, bez wydzieleń oraz bez ukierunkowanych pasm węglików.

Właściwości fizyczne stali 2085 PRIME (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) 7720 205 000 23.0 brak danych
100 °C (212 °F) 7700 202 000 23.5 11.0
200 °C (392 °F) 7660 197 000 24.0 11.2
300 °C (572 °F) 7650 192 000 24.1 11.7

Obróbka cieplna stali 2085 PRIME

Wyżarzanie zmiękczające

Parametr Wartość wg TDS
Temperatura 780–820 °C (1436–1508 °F)
Czas wygrzewania 1 h + 1 h na każde 25 mm grubości
Chłodzenie Powolne w piecu
Szybkość chłodzenia 10–20 °C/h (18–36 °F/h)
Atmosfera pieca Redukująca (zapobieganie odwęglaniu)

Usuwanie naprężeń

Parametr Wartość wg TDS
Temperatura >550 °C (>1022 °F)
Relacja do odpuszczania min. 20 °C (36 °F) poniżej ostatniego odpuszczania
Czas minimum 2 h
Chłodzenie Powolne w piecu do 450 °C (842 °F)

Podgrzewanie wstępne

Etap Temperatura Czas
I etap 600 °C (1112 °F) 30 s/mm grubości
II etap 850 °C (1562 °F) 30 s/mm grubości

Austenityzowanie

Parametr Wartość wg TDS
Temperatura 1000–1050 °C (1832–1922 °F)
Czas wygrzewania ok. 30 min po osiągnięciu temperatury rdzenia
Ograniczenie Nie przedłużać czasu (ryzyko rozrostu ziarna)

Hartowanie

Medium hartownicze Parametr
Olej 80 °C (176 °F)
Próżnia ciśnienie >6 bar
Kąpiel solna 500–550 °C (932–1022 °F)
Zalecenie Olej lub kąpiel solna dla lepszej udarności

Odpuszczanie

Parametr Wartość wg TDS
Liczba cykli Podwójne odpuszczanie
Chłodzenie między cyklami <100 °C (<212 °F)
Czas jednego cyklu min. 1 h + 1 h / 25 mm grubości
Cel Redukcja austenitu szczątkowego i stabilność narzędzia

Zakresy temperatur odpuszczania a właściwości

Zakres temperatur Efekt wg TDS
<400 °C (<752 °F) Wyższa twardość, lepsza odporność na ścieranie
400–550 °C (752–1022 °F) NIEZALECANY – wydzielanie węglików chromu
>550 °C (>1022 °F) Niższa twardość, wyższa udarność

Sub-zero / kriogenika

Parametr Informacja
Obróbka kriogeniczna brak danych w karcie technologicznej

Stan dostawy i twardość

Parametr Wartość
Stan dostawy Po obróbce cieplnej
Twardość 280–325 HB

Obróbki powierzchniowe stali 2085 PRIME

Toczenie

Narzędzie Prędkość skrawania Vc [m/min] Posuw f [mm/obr] Głębokość skrawania ap [mm]
Węglik – zgrubnie 180–210 0.2–0.4 2–4
Węglik – wykańczanie 230–270 0.1–0.2 0.5–2
HSS – wykańczanie 22–25 0.1–0.3 0.5–2

Frezowanie – narzędzia węglikowe

Frezowanie walcowo-czołowe

Operacja Vc [m/min] Posuw [mm/obr] Głębokość [mm] Gatunek węglika (ISO)
Zgrubne 180–240 0.2–0.4 2–4 P20–P40 (powlekany)
Wykańczające 280–320 0.1–0.2 0.5–2 P10–P20 / cermet

Frezowanie – planowanie

Typ narzędzia Vc [m/min] Posuw [mm/z]
Płytki wymienne 230–250 0.05–0.10
Węglik lity 100–120 0.10–0.25
Węglik lutowany 90–100 0.15–0.25

Wiercenie – HSS

Średnica wiertła [mm] Vc [m/min] Posuw [mm/obr]
< 5 16–19 0.05–0.15
5–10 16–19 0.15–0.20
10–15 16–19 0.20–0.25
15–20 16–19 0.25–0.30

Wiercenie – węglik

Typ narzędzia Vc [m/min] Posuw [mm/z] Gatunek węglika (ISO)
Węglik lity 180–230 0.07–0.20 P20–P30

Szlifowanie dokładne

Parametr Zalecenie wg TDS
Typ ściernicy Tlenek glinu (Al₂O₃), spoiwo ceramiczne
Twardość ściernicy Miękka
Klasa G (szlifowanie płaszczyzn) – K (szlifowanie cylindryczne)
Chłodzenie Intensywne, obowiązkowe

Obróbka elektroerozyjna – EDM

Parametr Wymagania
Metoda Drutowa lub elektroda
Gęstość prądu Niska
Częstotliwość Wysoka
Po EDM – odprężanie 25 °C poniżej ostatniego odpuszczania
Po EDM – obróbka końcowa Całkowite usunięcie warstwy białej

Teksturowanie

Metoda Możliwość zastosowania
Teksturowanie chemiczne NIE
Teksturowanie laserowe NIE

Polerowanie

Parametr Wartość / warunek
Stan materiału Po obróbce cieplnej
Maks. chropowatość Rt ≤ 50 µm
Norma / poziom CNOMO level 3 / Rugotest N9
Procedura Kolejne etapy o zbliżonej chropowatości

Spawanie

Parametr Informacja
Spawalność Nie zalecana
Przyczyna Wysoka zawartość siarki
Ryzyko Pęknięcia
Postępowanie Wymagana konsultacja techniczna

Zastosowania stali 2085 PRIME

  • formy wtryskowe do tworzyw korozyjnych, 
  • formy spożywcze i medyczne, 
  • formy do aparatury pomiarowej, 
  • narzędzia pracujące w środowiskach wilgotnych, morskich i tropikalnych. 

Rozwiązujemy problem techniczny

Problem: Czy stal 1.2085 można polerować na lustro?

Nie zaleca się wysokiego polerowania stali 1.2085 ze względu na zawartość siarki, która może powodować 'wypadanie' inkluzji i powstawanie mikro-wżerów. Do elementów wymagających wysokiego połysku należy wybrać stal 1.2083 PRIME.

FAQ – stal 2085 PRIME

Stal 2085 PRIME jest nierdzewną stalą narzędziową przeznaczoną do form wtryskowych.

Stal 2085 PRIME jest dostarczana w stanie ulepszonym cieplnie.

Twardość stali 2085 PRIME w stanie dostawy wynosi 280–325 HB.

Stal 2085 PRIME nie wymaga dodatkowej obróbki cieplnej przed użyciem.

Stal 2085 PRIME jest przeznaczona do małych i średnich form wtryskowych.

Stal 2085 PRIME wykazuje dobrą odporność na korozję.

Stal 2085 PRIME jest odporna na kondensację wilgoci oraz wodę z obiegów chłodzących.

Stal 2085 PRIME może być stosowana w środowiskach tropikalnych.

Stal 2085 PRIME może pracować w środowiskach morskich.

Mikrostruktura stali 2085 PRIME jest drobna i jednorodna.

W mikrostrukturze stali 2085 PRIME nie występują pasma ani ukierunkowane wydzielenia węglików.

Stal 2085 PRIME zawiera podwyższoną zawartość siarki.

Zawartość siarki zwiększa skrawalność stali 2085 PRIME.

Stal 2085 PRIME charakteryzuje się bardzo wysoką skrawalnością.

Spawanie stali 2085 PRIME nie jest zalecane ze względu na wysoką zawartość siarki.

Stal 2085 PRIME nadaje się do obróbki EDM.

Po obróbce EDM stali 2085 PRIME wymagane jest odprężanie i całkowite usunięcie warstwy białej.

Stal 2085 PRIME nadaje się do polerowania w stanie ulepszonym cieplnie.

Dla poprawy odporności korozyjnej zalecana jest jak najniższa chropowatość powierzchni.

Stal 2085 PRIME nie nadaje się do teksturowania chemicznego.

Stal 2085 PRIME nie nadaje się do teksturowania laserowego.

Stal 2085 PRIME może być azotowana przy temperaturze nieprzekraczającej 20 °C poniżej ostatniego odpuszczania.

Temperatura azotowania nie powinna przekraczać 550 °C.

Stal 2085 PRIME nadaje się do powłok PVD przy temperaturze obróbki niższej o 30 °C od ostatniego odpuszczania.

Stal 2085 PRIME nadaje się do powłok CVD przy temperaturze obróbki poniżej 400 °C lub powyżej 550 °C.

Zakres temperatur 400–550 °C jest niezalecany dla stali 2085 PRIME.

W zakresie 400–550 °C dochodzi do wydzielania węglików chromu na granicach ziaren.

Odpuszczanie poniżej 400 °C zapewnia wyższą twardość i odporność na ścieranie.

Odpuszczanie powyżej 550 °C zapewnia wyższą udarność narzędzia.

Stal 1.2316 jest stalą nierdzewną o podwyższonej odporności korozyjnej i dobrej polerowalności (często stosowana do PVC). Stal 1.2085 stawia na maksymalną szybkość obróbki mechanicznej kosztem polerowalności, będąc najlepszym wyborem na korpusy i oprawy.

Tak, dostarczamy stal 2085 PRIME w postaci dociętych na wymiar bloków, formatów i kostek. Nie stosujemy minimalnych ilości zamówienia, obsługując klientów w Polsce i za granicą.

2083 PRIME jest oznaczana wg EN ISO X30Cr16+S, DIN 1.2085, AISI 420F mod, AFNOR Z30C16+S, GOST 30Ch13+S (zbliżony), BS 3Cr17+S, BS 420S45, PN 4H13+S

Sekcja kontaktowa – techniczna (IK STAL)

Dane techniczne stali 2085 PRIME są udostępniane przez IK STAL niezależnie od języka zapytania, kraju użytkownika oraz systemu norm (PN, EN ISO, DIN, AISI lub inne). Informacje obejmują dobór gatunku, parametry obróbki cieplnej oraz technologie obróbek powierzchniowych.

Global Distribution & Equivalents:
We supply 2085 PRIME steel 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 informacji. Użytkownik powinien samodzielnie zweryfikować wszystkie dane, korzystając z fachowych źródeł branżowych.