1.2311 / 40CrMnMo7
Stal 1.2311 (40CrMnMo7) – Optymalny Wybór dla Narzędzi Precyzyjnych: Charakterystyka, Obróbka i Zastosowanie
Stal 1.2311, znana również jako 40CrMnMo7, 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.
Skład Chemiczny
Stal 1.2311 charakteryzuje się bogatym składem chemicznym, który zapewnia jej wytrzymałość i elastyczność niezbędne w trudnych aplikacjach przemysłowych. Zawiera:
- Węgiel (C): 0,35-0,45%
- Krzem (Si): 0,20-0,40%
- Mangan (Mn): 1,30-1,60%
- Chrom (Cr): 1,80-2,10%
- Molibden (Mo): 0,15-0,25%
Stal 1.2311, dzięki swojemu składowi i zastosowaniom, posiada specyficzne właściwości fizyczne i termiczne, które sprawiają, że jest ona wysoce ceniona w wielu gałęziach przemysłu, zwłaszcza w produkcji form wtryskowych i narzędziach. Oto szczegółowy opis tych właściwości:
Właściwości fizyczne i termiczne
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
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.
Zastosowania
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 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.
Normy i Certyfikaty
Produkcja stali 1.2311 jest zgodna z normami DIN EN ISO 4957, co gwarantuje jej najwyższą jakość i spójność właściwości.
Stal 1.2311 jest znana pod różnymi nazwami i oznaczeniami w zależności od norm i standardów różnych krajów. Oto przegląd tych nazw i norm, zgodnie z dostarczonymi dokumentami:
Europejskie Normy (EN)
- DIN EN ISO 4957: Stal narzędziowa z określonymi właściwościami w stanie dostarczenia, gdzie 1.2311 jest klasyfikowana jako 40CrMnMo7.
Amerykańskie Normy (AISI/ASTM):
- AISI P20: W amerykańskim systemie AISI, stal 1.2311 jest często określana jako P20, co wskazuje na jej powszechne zastosowanie w formach do tworzyw sztucznych i narzędziach.
Międzynarodowe Klasyfikacje:
- W. Nr. 1.2311: Oznaczenie numeryczne stosowane w klasyfikacji międzynarodowej, zazwyczaj używane w specyfikacjach i dokumentacji technicznej.
Stal ta jest produkowana zgodnie z normą DIN EN ISO 4957, Norma ta określa ogólne wymogi dla stali narzędziowych, w tym stal 1.2311, zapewniając jej odpowiednie parametry dla zastosowań przemysłowych, w których wymagana jest wysoka wytrzymałość i odporność na zużycie.
FAQ dotyczący stali 1.2311 (40CrMnMo7)
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.