Stal narzędziowa na formy do tworzyw sztucznych 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20 – optymalny wybór dla przetwórstwa tworzyw sztucznych
Stal 1.2311, znana również jako 40CrMnMo7 oraz AISI P20, to wysokiej jakości stal narzędziowa, która jest wykorzystywana głównie w przemyśle form do tworzyw sztucznych. Dzięki swojej wyjątkowej zdolności do hartowania, polerowania i obróbki mechanicznej, stal ta zdobyła uznanie wśród specjalistów w dziedzinie obróbki metali. Stal ta jest dostarczana zazwyczaj w stanie wstępnie utwardzonym, co minimalizuje potrzebę dodatkowej obróbki cieplnej przez użytkownika końcowego.
Obróbka mechaniczna i spawanie stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20
Stal 1.2311 ma doskonałe właściwości podczas obróbki i spawania.
Stal 1.2311 cechuje się bardzo dobrą obrabialnością, co pozwala na jej precyzyjne i szybkie formowanie oraz na szybkie obrabianie wytwarzanych z tego gatunku stali narzędzi oraz elementów konstrukcyjnych. Jej właściwości sprawiają, że jest łatwa w toczeniu, frezowaniu, wierceniu czy szlifowaniu, co przekłada się na oszczędność czasu i zasobów podczas produkcji.
Dodatkowo, stal 1.2311 jest dobrze przystosowana do spawania, co pozwala na łatwe i szybkie łączenie ze sobą wielu elementów o różnych kształtach i rozmiarach. Warto jednak zwrócić uwagę na odpowiednie parametry spawania, takie jak temperatura czy prędkość chłodzenia, aby zapewnić optymalne właściwości mechaniczne i uniknąć pęknięć czy odkształceń.
Skład chemiczny stali 1.2311 / P20 / 40CrMnMo7
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
0,35 – 0,45 | 0,20 – 0,40 | 1,30 – 1,60 | max. 0,03 | max 0,03 | 1,80 – 2,10 | 0,15 – 0,25 |
Właściwości fizyczne i termiczne stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20
1. Gęstość: Około 7,85 kg/dm³, co jest typową wartością dla stali narzędziowych.
2. Twardość w stanie dostawy: : ≤ 320 HB, ulepszone cieplnie
3. Wytrzymałość na rozciąganie przy dostawie: 950 - 1100 N/mm²
4. Współczynnik rozszerzalności cieplnej: W dokumentacji nie podano dokładnych wartości dla 1.2311, ale współczynniki dla stali narzędziowych zwykle mieszczą się w zakresie od 10 do 13 x 10⁻⁶ K⁻¹ w temperaturach pokojowych, rosnąc przy wyższych temperaturach.
5. Przewodność cieplna: Około 33 W/(m·K) przy 20°C, co jest ważne przy projektowaniu form, aby zapewnić równomierne chłodzenie i ogrzewanie.
6. Ciepło właściwe: 460 J/kg•K
Obróbka cieplna stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20
Obróbka wyżarzająca: 580 - 600 °C, 2-4 h, chłodzenie w piecu
Obróbka odprężająca: 440 - 480 °C, 2-4 h, chłodzenie w piecu
Hartowanie: 830 - 870 °C, gaz pod ciśnieniem, olej, ciepła kąpiel
Odpuszczanie: Wartości dla twardości przy 860 °C, 1 h na 25 mm grubości ścianki
100°C: 51 ±1HRC
200°C: 50 ±1 HRC
300°C: 48 ±1 HRC
400°C: 46 ±1 HRC
500°C: 42 ± 1HRC
Twardość robocza 52 HRC
Przykładowe zastosowania na podstawie właściwości termicznych
Ze względu na swoje właściwości termiczne, stal 1.2311 jest często wykorzystywana w sytuacjach, gdzie konieczne jest szybkie odprowadzanie ciepła lub równomierne rozłożenie temperatury, jak w przypadku form wtryskowych, gdzie kontrola temperatury jest kluczowa dla jakości końcowego produktu.
Właściwości te sprawiają, że stal 1.2311 jest niezwykle przydatna w aplikacjach, które wymagają nie tylko odporności na uszkodzenia mechaniczne, ale również zdolności do pracy w zmiennych temperaturach bez utraty cech użytkowych.
Zastosowanie stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20
Stal 1.2311 jest szeroko stosowana w produkcji form wtryskowych, matryc oraz różnych narzędzi wymagających wysokiej odporności na obciążenia mechaniczne. Jej właściwości sprawiają, że idealnie nadaje się do:
- Wysokowytrzymałe ramy form
- Formy do wtrysku z problemami odkształcenia podczas hartowania
- Formy i wkładki
- Trzymaki i wkładki do matryc
- Wysokowytrzymałe części maszyn
- Płyty formujące
- Wiadra
- Wanny
Porównanie stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20 z innymi stalami narzędziowymi
W porównaniu z innymi popularnymi stalami narzędziowymi, takimi jak 1.2312 czy Toolox33, stal 1.2311 oferuje lepszą polerowalność i ogólną obrabialność, co czyni ją preferowanym wyborem dla wielu zastosowań w przemyśle form plastikowych. Stal dobrze nadaje się do spawania, znacznie lepiej niż 1.2312, a podobnie do Toolox33. Udarność oraz odporność na ściera ma zbliżone do gatunków 1.2312 oraz Toolox33.
Przybliżone, międzynarodowe odpowiedniki stali narzędziowej 40CrMnMo7, wg norm PN, EN, DIN, AISI, GOST i innych
Kraj / Norma | Oznaczenie stali | Uwagi |
Polska (PN) | Brak oficjalnego oznaczenia | W praktyce stosuje się oznaczenie 40CrMnMo7, zgodne z DIN |
Europa (EN ISO 4957) | 40CrMnMo7 | Oficjalne oznaczenie wg EN ISO 4957 |
Niemcy (DIN) | 1.2311 / 40CrMnMo7 | Klasyfikacja wg DIN 17350 |
Austria (ÖNORM) (BÖHLER) | M201 | Oznaczenie handlowe firmy Böhler dla 1.2311 |
USA (AISI/ASTM) | P20 | Odpowiednik wg AISI – stal narzędziowa do form wtryskowych |
Wielka Brytania (BS) | P20 | Odpowiednik wg BS |
Francja (AFNOR) | 40CMD8 | Odpowiednik wg AFNOR |
Włochy (UNI) | 35CrMo8KU | Odpowiednik wg UNI |
Czechy (ČSN) | 19520 | Stal 1.2311 w normie ČSN |
Japonia (JIS) | SCM4 | Odpowiednik w normie JIS |
Rosja (GOST) | Brak przypisanego | Brak jednoznacznego odpowiednika w normie GOST |
FAQ o stali 1.2311 / 40CrMnMo7 / P20
Stal 1.2311, znana również jako 40CrMnMo7, to wysokiej jakości stal narzędziowa używana głównie w produkcji form do tworzyw sztucznych oraz innych precyzyjnych narzędzi.
Stal zawiera węgiel (0.35-0.45%), krzem (0.20-0.40%), mangan (1.30-1.60%), chrom (1.80-2.10%), oraz molibden (0.15-0.25%).
Stal ta charakteryzuje się gęstością około 785 kg/dm³ i twardością w stanie dostawy do 320 HB.
Obejmują one obróbkę wyżarzającą (580-600°C), hartowanie (830-870°C) oraz odpuszczanie w temperaturze 100-500°C.
Stosowana jest w produkcji form wtryskowych, matryc, wysokowytrzymałych części maszyn, oraz różnych narzędzi wymagających wysokiej odporności na obciążenia mechaniczne.
Stal ta ma przewodność cieplną wynoszącą około 33 W/(m·K) przy 20°C, co jest ważne dla aplikacji wymagających równomiernego rozpraszania ciepła.
Stal 1.2311 jest porównywalna z Toolox33 i 1.2312, oferując lepszą polerowalność i obrabialność, co jest korzystne dla produkcji form o wysokiej jakości powierzchni.
Produkcja tej stali jest zgodna z normą DIN EN ISO 4957, co gwarantuje jej jakość i spójność właściwości.
W amerykańskim systemie AISI, stal ta jest często określana jako P20, a w europejskim systemie jako W. Nr. 1.2311.
Stal ta jest znacznie lepiej przystosowana do spawania niż inne gatunki, jak 1.2312, co jest korzystne przy konstrukcji skomplikowanych form.
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.