Stal Narzędziowa 1.2344 do Pracy na Gorąco: Kluczowe Właściwości i Zastosowania

Stal narzędziowa 1.2344, znana także jako X40CrMoV5-1, odznacza się wysoką odpornością na zużycie w wysokich temperaturach oraz doskonałą odpornością na zmęczenie termiczne, co sprawia, że jest idealnym materiałem do produkcji form wtryskowych, matryc, wytłaczarek i innych narzędzi eksploatowanych w podwyższonych temperaturach.

Procesy technologiczne

Obróbka cieplna stali WCLV jest kluczowym procesem, który pozwala na osiągnięcie optymalnych właściwości tego materiału. Proces ten obejmuje hartowanie, odpuszczanie oraz wyżarzanie, które mają na celu uzyskanie odpowiedniej twardości, wytrzymałości oraz plastyczności stali.

Hartowanie stali WCLV przeprowadza się w temperaturze około 1000-1030°C, a następnie chłodzi się ją szybko, zwykle w oleju lub powietrzu. Odpuszczanie odbywa się w temperaturze 550-650°C i ma na celu zmniejszenie naprężeń wewnętrznych oraz zwiększenie plastyczności materiału. Wyżarzanie przeprowadza się w temperaturze 750-780°C, co pozwala na uzyskanie jednorodnej mikrostruktury oraz optymalnych właściwości materiału.

Właściwości mechaniczne i fizyczne

Stal 1.2344 charakteryzuje się bardzo dobrą przewodnością cieplną oraz stabilnością wymiarową przy zmianach temperatury, co jest kluczowe przy wykonywaniu narzędzi wymagających precyzyjnej obróbki. Dzięki wysokiej czystości mikrostrukturalnej, stal ta jest również odporna na pękanie pod wpływem szoków termicznych. Wartość twardości tej stali po obróbce cieplnej wynosi zazwyczaj między 54 a 56 HRC, co umożliwia jej zastosowanie w środowiskach o wysokiej intensywności pracy.

Właściwości fizyczne i termiczne stali 1.2344

Stal 1.2344 wykazuje również szczególne właściwości fizyczne i termiczne, które są niezbędne w aplikacjach wymagających odporności na ekstremalne warunki:

1. Gęstość: Około 7,8 g/cm³, co jest typowe dla stali narzędziowych.

2. Przewodność cieplna: W temperaturze pokojowej wynosi około 26 W/(m·K), co umożliwia efektywne odprowadzanie ciepła z narzędzi.

3. Rozszerzalność cieplna: Około 10,6 x 10⁻⁶ K⁻¹ w zakresie temperatury od 20°C do 600°C, co pokazuje, jak materiał rozszerza się przy ogrzewaniu.

4. Moduł Younga: Wartość modułu sprężystości, wynosi około 215 kN/mm², co świadczy o jego zdolności do odkształcania się pod wpływem obciążenia bez trwałego zniekształcenia.

5. Ciepło właściwe: Bliskie 460 J/(kg·K) w temperaturze pokojowej.

6. Twardość w stanie dostawy: ok 230 HB

7. Oporność elektryczna: 0,52 Ω·mm²/m

Te właściwości fizyczne i termiczne sprawiają, że stal 1.2344 jest wyjątkowo odporna na zmienne warunki pracy, co jest krytyczne w zastosowaniach przemysłowych, gdzie materiały są poddawane ciągłym cyklom grzania i chłodzenia.

Skład chemiczny stali 1.2344

Stal narzędziowa 1.2344 (X40CrMoV5-1) posiada zróżnicowany skład chemiczny, który jest kluczowy dla jej wyjątkowych właściwości. Poniżej przedstawiono szczegółowe składniki chemiczne:

Dzięki tak dobranej kompozycji składników, stal ta oferuje doskonałą twardość, odporność na wysokie temperatury oraz wytrzymałość mechaniczną, co czyni ją idealnym materiałem do zastosowań w narzędziach do pracy na gorąco.

Obróbka cieplna

Wyżarzanie: 750 - 780 °C, 4-5 godzin, chłodzenie w piecu

Wyżarzanie odprężające: 600 - 650 °C, 1-3 godziny, chłodzenie w piecu

Hartowanie: 1000 - 1030 °C, chłodzenie olejem,

Odpuszczanie: dane dla twardości przy 820 °C , 3 krotne odpuszczanie

200°C: 52 ±1 HRC

300°C: 52 ±1 HRC

400°C: 54 ±1 HRC

500°C: 56 ±1 HRC

600°C: 48 ±1 HRC

Zakres twardości roboczej materiału wynosi zwykle od 53 do 54 HRC

Zastosowania

Skład chemiczny oraz właściwości fizyczno-chemiczne stali 1.2344 pozwalają na jej szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, od motoryzacji po produkcję sprzętu ciężkiego. Są one kluczowe do zrozumienia, dlaczego stal ta jest tak ceniona w produkcji narzędzi wymagających wyjątkowej odporności na obciążenia termiczne i mechaniczne.

• Płyty formujące
• Wkładki form dla narzędzi do wtrysku tworzyw sztucznych
• Narzędzia do ciepłego prasowania
• Narzędzia do wyciskania
• Matryce do prasowania detali
• Odbiorniki bloków
• Narzędzia do odlewu ciśnieniowego
• Formy do odlewu ciśnieniowego z metali lekkich
• Tłoki prasowe
• Matryce prasowe
• Tłoki i wiertła prasowe chłodzone olejem lub powietrzem do pras metalurgicznych
• Produkcja śrub
• Produkcja nitów
• Produkcja sworzni
• Wyrzutniki
• Formy do tworzyw sztucznych

CECHY

• Wyższa wytrzymałość cieplna niż 1.2343
• Wysoka odporność na zużycie cieplne
• Dobra odporność na zmiany temperatury
• Dobrze nadaje się do obróbki erozyjnej i azotowania
• Doskonała polerowalność
• Przeciętnie nadaje się do spawania

Normy i odpowiedniki międzynarodowe

Stal 1.2344 jest znana na świecie pod różnymi normami i nazwami, takimi jak AISI H13 w Stanach Zjednoczonych czy JIS SKD61 w Japonii. Odpowiedniki te umożliwiają globalne ujednolicenie i rozpoznawalność tego typu stali w różnych regionach świata, co ułatwia międzynarodową współpracę i handel w branży narzędziowej i przemysłowej.

Stal 1.2344 jest innym popularnym gatunkiem stali narzędziowej do pracy na gorąco, znana ze swojej doskonałej wytrzymałości na zużycie i odporności termicznej. Poniżej znajdziesz informacje dotyczące nazewnictwa tej stali w różnych normach i specyfikacjach krajowych:

Międzynarodowe i regionalne nazewnictwo stali 1.2344

1. DIN EN ISO: 1.2344 / X40CrMoV5-1

2. AISI (American Iron and Steel Institute): H13

3. UNS (Unified Numbering System): T20813

4. BS (British Standard): BH13

5. JIS (Japanese Industrial Standards): SKD61

6. AFNOR (French Standard): Z40CDV5

7. GOST (Russian Standard): 4Ch5MF1S

8. EN (European Norm): X40CrMoV5-1

9. PN (Polska Norma): WCLV

Opis norm i standardów

• DIN EN ISO 4957: Stal 1.2344 / X40CrMoV5-1 według tej normy jest klasyfikowana jako stal narzędziowa do pracy na gorąco. Norma ta określa wymagania dotyczące składu chemicznego oraz właściwości mechanicznych stali.
• AISI H13: W amerykańskiej klasyfikacji AISI, H13 jest popularna jako stal narzędziowa o dobrej odporności na zużycie i wysoką odporność termiczną, co sprawia, że jest chętnie wybierana do pracy w wysokich temperaturach.
• JIS SKD61: Japoński odpowiednik stali AISI H13, stosowany w produkcji form do odlewów ciśnieniowych, narzędzi do obróbki na gorąco i innych zastosowań w wysokich temperaturach.

Podsumowanie

Stal narzędziowa do pracy na gorąco 1.2344/X40CrMoV5-1 jest ceniona w wielu sektorach przemysłu za swoją wytrzymałość na wysokie temperatury, doskonałą twardość oraz odporność na ścieranie. Jest to materiał wybierany do zastosowań wymagających najwyższej precyzji i niezawodności, zarówno w tradycyjnych, jak i zaawansowanych technologicznie aplikacjach przemysłowych.

FAQ: Często zadawane pytania dotyczące stali narzędziowej 1.2344 (X40CrMoV5-1)

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.