Stal narzędziowa na formy do tworzyw sztucznych 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S – charakterystyka i zastosowanie w nowoczesnym przemyśle
Stal 1.2312, znana również jako AISI P20+S, jest jednym z najbardziej cenionych rodzajów stali narzędziowej, wykorzystywanej głównie w produkcji form do tworzyw sztucznych. Dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, jak dobra obrabialność, odporność na zużycie oraz możliwość azotowania, stal ta znajduje zastosowanie w wielu zaawansowanych aplikacjach inżynieryjnych. Stal ta jest dostarczana zazwyczaj w stanie wstępnie utwardzonym, co minimalizuje potrzebę dodatkowej obróbki cieplnej przez użytkownika końcowego.
Praktyczne wskazówki dotyczące obróbki stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S
Obróbka stali 1.2312 nie jest skomplikowana. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, warto zastosować kilka praktycznych wskazówek dotyczących obróbki tego materiału:
- Obróbka skrawaniem: W przypadku obróbki skrawaniem stali 1.2312 zaleca się stosowanie narzędzi ze stali szybkotnącej lub węglików spiekanych.
- Szlifowanie: Stal 1.2312 można szlifować za pomocą ściernic o odpowiedniej twardości i ziarnistości.
- Obróbka cieplna: Aby uzyskać optymalne właściwości mechaniczne stali 1.2312, ważne jest przestrzeganie zalecanych parametrów obróbki cieplnej, takich jak wyżarzanie, hartowanie i odpuszczanie.
Skład chemiczny stali 1.2312 / P20+S / 40CrMnMoS8-6
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
| 0,35 – 0,45 | 0,30 – 0,50 | 1,40 – 1,60 | max. 0,03 | 0,05 – 0,10 | 1,80 – 2,00 | 0,15 – 0,25 |
Właściwości fizyczne i termiczne stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S
1. Gęstość: 7,85 kg/dm³ - wartość ta jest typowa dla stali narzędziowych i ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu elementów, gdzie masa ma wpływ na ogólną wydajność i efektywność.
2. Moduł Younga (Moduł sprężystości): 210 kN/mm² - wskazuje na elastyczność stali pod wpływem obciążeń, co jest ważne w aplikacjach, gdzie stal jest poddawana dynamicznym obciążeniom.
3. Współczynnik przewodzenia ciepła: 34,5 W/m·K przy 20°C - jest to istotne dla oceny, jak szybko materiał będzie w stanie rozprowadzić wytworzone ciepło, co jest kluczowe w procesach, takich jak formowanie wtryskowe, gdzie szybka dyssypacja ciepła może wpływać na jakość i cykl produkcyjny.
4.Ciepło właściwe: 460 J/kg•K
5. Specyficzny opór elektryczny: 0,19 Ω·mm²/m
Obróbka cieplna stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S
Stal 1.2312 jest dostarczana w stanie ulepszonym cieplnie do twardości ≤ 320 HB.
Wyżarzanie zmiękczające: 760 - 780 °C, 4-6 h, chłodzenie w piecu
Odpuszczanie odprężające: 440 - 480 °C, 2-3 h, chłodzenie w piecu
Hartowanie: 830 - 870 °C, olej, ciepła kąpiel, powietrze
Odpuszczanie: 640 - 680 °C:
Dane dla twardości roboczej 50 HRC, twardość przy 870 °C, dwukrotnie odpuszczane.
100°C: 51 ±1 HRC
200°C: 50 ±1 HRC
300°C: 48 ±1 HRC
400°C: 46 ±1 HRC
500°C: 42 ±1 HRC
Zastosowanie stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S
Stal 1.2312 jest idealnym materiałem do produkcji dużych form wtryskowych, matryc oraz narzędzi do obróbki plastycznej, szczególnie tam, gdzie wymagana jest wysoka odporność na ścieranie i stabilność wymiarowa. Typowe aplikacje obejmują formy do tworzyw sztucznych, formy ciśnieniowe, oprzyrządowanie maszyn oraz komponenty maszyn.
- Wysokowytrzymałe ramy form
- Średnie i duże formy
- Przemysł tworzyw sztucznych
- Maszynoznawstwo
- Budowa narzędzi
- Narzędzia do obróbki plastycznej
- Części konstrukcyjne
Porównanie stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S z innymi stalami narzędziowymi
W porównaniu z innymi stalami narzędziowymi, stal 1.2312 oferuje lepszą obrabialność niż 1.2311, jednak gorszą niż Toolox33. Odporność na ścieranie podobne do wyżej wymienionych gatunków. Charakteryzuje się odpornością na pękanie porównywalną do stali 1.2311 i Toolox33, jednak znacznie gorszą polerowalnością. Spawalność jest znacznie gorsza od powyższych.
Przybliżone, międzynarodowe odpowiedniki stali narzędziowej 40CrMnMoS8-6, wg norm PN, EN, DIN, AISI, GOST i innych
| Kraj / Norma | Oznaczenie stali | Uwagi |
| Polska (PN) | Brak oficjalnego oznaczenia | W praktyce stosuje się oznaczenie 40CrMnMoS8-6, zgodne z DIN |
| Europa (EN ISO 4957) | 40CrMnMoS8 | Oficjalne oznaczenie wg EN ISO 4957 |
| Niemcy (DIN) | 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 | Klasyfikacja wg DIN 17350 |
| Austria (ÖNORM) (BÖHLER) | M202 + S | Oznaczenie handlowe firmy Böhler dla 1.2312 |
| USA (AISI/ASTM) | P20+S | Odpowiednik wg AISI – stal narzędziowa do form wtryskowych |
| Wielka Brytania (BS) | P20+S | Odpowiednik wg BS |
| Francja (AFNOR) | 40CMD8S | Odpowiednik wg AFNOR |
| Włochy (UNI) | 40CrMnMoS8-6 | Zgodne z EN ISO |
| Czechy (ČSN) | 19520 | Stal 1.2312 w normie ČSN |
| Japonia (JIS) | SCM4 | Odpowiednik stali 1.2312 w normie JIS |
| Rosja (GOST) | Brak przypisanego | Dla stali 1.2312 brak jednoznacznego odpowiednika w normie GOST |
Wnioski
Stal 1.2312 stanowi kluczowy materiał w nowoczesnym przemyśle narzędziowym i formierskim. Jej unikalna kombinacja twardości, odporności na zużycie i łatwości obróbki sprawia, że jest niezastąpiona w wielu zaawansowanych aplikacjach inżynieryjnych.
FAQ o stali 1.2312 / 40CrMnMoS8-6 / P20+S
Stal 1.2312, znana również jako AISI P20+S, jest rodzajem stali narzędziowej używanej głównie w produkcji form do tworzyw sztucznych, charakteryzująca się dobrą obrabialnością, wysoką odpornością na ścieranie oraz możliwością azotowania.
Główne właściwości fizyczne stali 1.2312 to gęstość 785 kg/dm³, Moduł Younga 210 kN/mm², oraz współczynnik przewodzenia ciepła 345 W/m·K przy 20°C.
Stal 1.2312 jest dostarczana w stanie przed utwardzonym z twardością około 280-330 HB. Możliwe metody obróbki cieplnej obejmują wyżarzanie zmiękczające, hartowanie oraz odpuszczanie.
Stal 1.2312 jest produkowana zgodnie z normą DIN EN ISO 4957, która określa wymagania dla stali narzędziowych, w tym skład chemiczny, właściwości mechaniczne oraz metody obróbki cieplnej.
Typowe zastosowania stali 1.2312 obejmują produkcję dużych form wtryskowych, matryc, narzędzi do obróbki plastycznej, oraz komponentów maszyn wymagających wysokiej odporności na ścieranie i stabilności wymiarowej.
Skład chemiczny stali 1.2312 obejmuje węgiel (0.35 - 0.45%), krzem (0.30 - 0.50%), mangan (1.40 - 1.60%), chrom (1.80 - 2.00%), molibden (0.15 - 0.25%) oraz siarkę (0.05 - 0.10%).
Stal ta cechuje się wysoką stabilnością oraz dobrymi parametrami obróbki termicznej, co jest istotne w aplikacjach inżynieryjnych.
W porównaniu z innymi stalami narzędziowymi, stal 1.2312 oferuje lepszą obrabialność niż stal 1.2311, jednak gorszą niż Toolox33. Ma odporność na ścieranie porównywalną do tych gatunków oraz podobną odporność na pękanie, ale gorszą polerowalność.
Stal 1.2312 jest produkowana zgodnie z normą DIN EN ISO 4957, która definiuje narzędziowe stali wysokiej jakości, określając ich skład chemiczny, właściwości mechaniczne oraz zalecane metody obróbki termicznej.
Stal 1.2312 jest określana w różnych systemach klasyfikacyjnych jako: DIN EN ISO 4957: 40CrMnMoS8-6, Werkstoffnummer: 1.2312, oraz AISI: P20+S.
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.