Stal narzędziowa do pracy na zimno NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2 – podstawowy materiał narzędziowy
Stal 1.2842, znana również jako stal NMV, 90MnCrV8 lub O2, jest popularnym materiałem w knifemakingu ze względu na swoje doskonałe właściwości mechaniczne. Jest to stal narzędziowa o średniej zawartości węgla (0,90%) oraz dodatkach manganowych, chromowych i wanadowych, co nadaje jej wyjątkową twardość i wytrzymałość.
Najważniejsze cechy stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Stal 1.2842 jest tak chętnie wykorzystywana w produkcji narzędzi ze względu na swoje wartościowe cechy użytkowe. Najważniejszymi cechami stali 1.2842 są:
- Twardość: Po odpowiednim hartowaniu, stal 1.2842 osiąga twardość na poziomie 60-64 HRC. Wysoka twardość zapewnia doskonałą zdolność do utrzymywania ostrej krawędzi tnącej, co jest kluczowe w produkcji wysokiej jakości narzędzi.
- Odporność na ścieranie: Dzięki dodatkom manganu i wanadu, stal 1.2842 charakteryzuje się wysoką odpornością na ścieranie. To sprawia, że wykonane z tej stali narzędzia są wyjątkowo trwałe i wytrzymałe, nawet przy intensywnym użytkowaniu.
- Hartowność: Stal 1.2842 cechuje się dobrą hartownością, co pozwala na uzyskanie jednorodnej struktury po hartowaniu i odpuszczaniu. Proces hartowania przeprowadza się w temperaturze 800-850°C, a następnie odpuszczanie w temperaturze 150-200°C.
- Stabilność wymiarowa: Wysoka stabilność wymiarowa podczas obróbki cieplnej minimalizuje odkształcenia i zmiany wymiarów po hartowaniu i odpuszczaniu, co jest kluczowe dla precyzyjnego wykonania wszystkich narzędzi.
- Skrawalność: Stal 1.2842 jest stosunkowo łatwa do obróbki mechanicznej przed hartowaniem, co umożliwia precyzyjne formowanie i wykończenie ostrzy.
Metody zastosowania stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Stal 1.2842 jest szeroko stosowana jako stal na noże użytkowe, noże myśliwskie oraz noże narzędziowe. Jej wyjątkowe właściwości mechaniczne, takie jak wysoka twardość, odporność na ścieranie i stabilność wymiarowa, sprawiają, że jest też idealnym wyborem dla firm, które zajmują się tworzeniem wykorzystywanych w przemyśle maszyn i narzędzi i szukają materiału o wysokiej wydajności i niezawodności. Dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, stal 1.2842 znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu.
Skład chemiczny stali 1.2842 / NMV / O2 / 90MnCrV8
| C | Si | Mn | P | S | Cr | V |
| 0,85 – 0,95 | 0,10 - 0,40 | 1,80 - 2,20 | max. 0,03 | max 0,03 | 0,20 – 0,50 | 0,05 - 0,20 |
Obróbka cieplna stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Wyżarzanie zmiękczające: 680-720 °C, 2-3 h, chłodzenie w piecu
Wyżarzanie odprężające: 600-650 °C, 1-3 h, chłodzenie w piecu
Hartowanie: 790-820 °C, hartowanie w oleju
Odpuszczanie: twardość przy 820 °C, dwukrotnie odpuszczane
100 °C: 64 ±1 HRC
200 °C: 62 ±1 HRC
300 °C: 58 ±1 HRC
400 °C: 52 ±1 HRC
500 °C: 44 ±1 HRC
Twardość robocza 63 – 65 HRC
Właściwości fizyko-chemiczne stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Stal ta wyróżnia się wysoką twardością oraz dobrymi właściwościami przetwarzania cieplnego. Może być hartowana do twardości 63-65 HRC. Właściwości termiczne obejmują dobrą przewodność cieplną i stosunkowo niski współczynnik rozszerzalności termicznej.
Stal 1.2842 (90MnCrV8) charakteryzuje się szeregiem właściwości fizycznych i termicznych, które sprawiają, że jest ona ceniona w wielu aplikacjach przemysłowych, zwłaszcza w produkcji narzędzi. Oto szczegółowy opis tych właściwości:
Właściwości fizyczne i termiczne stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
1. Gęstość: Około 7,85 kg/dm³, co jest typowe dla stali narzędziowych.
2. Moduł Younga: Wynosi około 210 GPa, co wskazuje na dobrą sztywność i odporność na odkształcenia elastyczne.
3. Współczynnik Poissona: Typowy dla stali wartość wynosi około 0,3.
4. Współczynnik rozszerzalności termicznej: Ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu narzędzi, które będą eksponowane na zmiany temperatury. Dla stali 1.2842, współczynnik ten wynosi w przybliżeniu:
- 11,1 × 10^-6 K^-1 (w zakresie temperatury od 20°C do 100°C)
- 11,6 × 10^-6 K^-1 (w zakresie temperatury od 20°C do 200°C)
- 11,8 × 10^-6 K^-1 (w zakresie temperatury od 20°C do 300°C)
5. Przewodność cieplna: Zmienia się w zależności od temperatury:
- Około 30 W/(m·K) przy 20°C
- Około 27 W/(m·K) przy 350°C
- Około 24 W/(m·K) przy 700°C
Te właściwości sprawiają, że stal 1.2842 jest bardzo efektywna w aplikacjach, gdzie narzędzia są narażone na duże zmiany temperatur oraz gdzie wymagana jest stabilność wymiarowa przy obróbce cieplnej. Przewodność cieplna i rozszerzalność termiczna mają bezpośredni wpływ na to, jak materiał reaguje na procesy hartowania i odpuszczania, co z kolei wpływa na końcową twardość i odporność narzędzi wykonanych z tej stali.
Zastosowanie stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Stal 1.2842 jest stosowana do produkcji różnorodnych narzędzi, w tym:
- Narzędzia do cięcia, wykrawania i krojenia
- Małe noże do nożyczek
- Narzędzia gwintowe
- Pierścienie i szczęki do gwintowania
- Przyrządy
- Szablony
- Listwy prowadzące
- Matryce
- Tłoki i wzorniki
- Narzędzia do obróbki drewna
- Wkłady
- Suwaki
- Formy dla przemysłu tworzyw sztucznych
- Przyrządy pomiarowe
- Części konstrukcyjne
- Narzędzia do cięcia, wykrawania i tłoczenia
- Noże maszynowe dla przemysłu metalowego, drzewnego i papierniczego
- Narzędzia techniki tłoczenia
Cechy szczególne stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
- Dobra dokładność wymiarowa
- Wysoka twardość powierzchni
- Dobra hartowność
- Dobra trwałość ostrza
- Stal o średniej zawartości stopów, hartowana w oleju
- Azotowanie nie jest zalecane
Zalety stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2 w porównaniu z innymi stalami narzędziowymi
Porównując stal 1.2842 z innymi popularnymi stalami narzędziowymi, takimi jak 1.2510, zauważa się, że obie mają podobne właściwości. Oba materiały 1.2510 i 1.2842 mają bardzo podobny skład chemiczny i zazwyczaj są stosowane wymiennie. Oba materiały można uznać za równoważne pod względem ich właściwości. Prawie nie ma różnic w obróbce, a właściwości podczas obróbki cieplnej są niemal identyczne. Materiał 1.2842 został opracowany w Niemczech jako materiał zastępczy dla 1.2510 z powodu braku wolframu i chromu.
Normy i standardy
Produkcja stali 1.2842 jest regulowana przez normy takie jak DIN EN ISO 4957, co zapewnia jej wysoką jakość i spójność właściwości w różnych partiach produkcyjnych.
Stal 1.2842, znana również pod symbolami 90MnCrV8 oraz AISI O2, jest produkowana zgodnie z różnymi normami krajowymi i międzynarodowymi, które określają jej właściwości i zastosowania. Poniżej przedstawiam najważniejsze normy i odpowiedniki tej stali w różnych systemach normatywnych, włącznie z polskim nazewnictwem:
Przybliżone, międzynarodowe odpowiedniki stali narzędziowej 90MnCrV8, wg norm PN, EN, DIN, AISI, GOST i innych
| Kraj / Norma | Oznaczenie stali | Uwagi |
| Polska (PN) | NMV | Starsze oznaczenie w normach PN |
| Europa (EN ISO 4957) | 90MnCrV8 | Oficjalne oznaczenie wg EN ISO 4957 |
| Niemcy (DIN) | 1.2842 / 90MnCrV8 | Klasyfikacja według DIN EN ISO 4957 |
| Austria (ÖNORM) (BÖHLER) | K720 | Odpowiednik stali 1.2842 w normie ÖNORM |
| USA (AISI/ASTM) | O2 | Odpowiednik stali 1.2842 w normach AISI/ASTM |
| Wielka Brytania (BS) | BO2 | Odpowiednik stali 1.2842 w normie BS |
| Francja (AFNOR) | 90MV8 | Odpowiednik stali 1.2842 w normie AFNOR |
| Włochy (UNI) | 90MnVCr8KU | Odpowiednik stali 1.2842 w normie UNI |
| Czechy (ČSN) | 19313 | Odpowiednik stali 1.2842 w normie ČSN |
| Japonia (JIS) | SKS31 | Japoński ekwiwalent O2; wysoki mangan (≈ 2 %) i niewielki dodatek Cr + V odpowiadają 90MnCrV8 |
| Rosja (GOST) | 9XB (9ChW) | Zawartości węgla, chromu ≈ 0,5 % i wanadu są więc prawie identyczne, a różnica w manganie (GOST ≤ 0,4 %, EN ≈ 2 %) |
FAQ o stali NMV / 1.2842 / 90MnCrV8 / O2
Stal NMV, znana również jako stal 1.2842 lub 90MnCrV8, to wysokiej jakości stal narzędziowa, która charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie oraz stabilnością wymiarową. Jest często stosowana w produkcji narzędzi do pracy na zimno, takich jak matryce i wykrojniki, dzięki swojej zdolności do utrzymania ostrości krawędzi tnących. Jej unikalne właściwości sprawiają, że jest niezastąpiona w wielu zastosowaniach przemysłowych.
Skład chemiczny stali NMV obejmuje 0.85%-0.95% węgla, 1.80%-2.20% manganu, 0.20%-0.50% chromu, 0.05%-0.20% wanadu oraz maksymalnie 0.030% siarki i fosforu. Dzięki temu stal ta cechuje się wyjątkową twardością i wytrzymałością. Mangan zwiększa hartowność i odporność na ścieranie, podczas gdy chrom poprawia odporność na korozję i utlenianie. Wanad z kolei wzmacnia strukturę stali, co przekłada się na lepszą stabilność wymiarową podczas obróbki cieplnej.
Zalecane metody obróbki cieplnej dla stali NMV obejmują wyżarzanie zmiękczające, wyżarzanie odprężające, hartowanie oraz odpuszczanie, co pozwala, aby stal narzędziowa osiągnęła twardość w zakresie 63-65 HRC. Proces hartowania polega na nagrzewaniu stali do wysokiej temperatury, a następnie szybkim schładzaniu w oleju lub wodzie. Odpuszczanie natomiast polega na ponownym nagrzewaniu do niższej temperatury, co redukuje naprężenia wewnętrzne i poprawia wytrzymałość.
Gęstość stali NMV wynosi około 785 kg/dm³, moduł Younga około 210 GPa, a współczynnik Poissona wynosi typowo 0.3 dla stali. Parametry te przekładają się na wysoką twardość, doskonałą odporność na zużycie oraz stabilność wymiarową. Dzięki tym cechom stal ta jest idealna do zastosowań wymagających precyzyjnych narzędzi o długiej żywotności. Ponadto, jej struktura umożliwia łatwą obróbkę mechaniczną, co jest istotne przy produkcji skomplikowanych elementów.
Stal NMV ma niski współczynnik rozszerzalności termicznej, a jej przewodność cieplna zmienia się w zależności od temperatury, rozpoczynając od około 30 W/(m·K) przy 20°C. W rezultacie ten typ stali przemysłowej wyróżnia się doskonałymi właściwościami termicznymi, które obejmują wysoką odporność na zmiany temperatury oraz zdolność do utrzymania stabilności wymiarowej podczas obróbki cieplnej. Stal ta jest idealnym materiałem do produkcji narzędzi pracujących w zmiennych warunkach temperaturowych. Zdolność stali do szybkiego przewodzenia ciepła minimalizuje ryzyko przegrzewania się narzędzi podczas intensywnego użytkowania.
Stal NMV jest używana do produkcji narzędzi do cięcia, wykrawania, krojenia, gwintowania, obróbki drewna i innych narzędzi precyzyjnych. Znajduje ona szerokie zastosowanie w przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym. Ponadto, stal ta jest często używana w przetwórstwie tworzyw sztucznych oraz przy produkcji noży przemysłowych.
Stal 1.2842 charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie i korozję, dobrą dokładnością wymiarową, wysoką twardością powierzchni, dobrą hartownością oraz trwałością ostrza. Dzięki tym właściwościom stal ta jest niezastąpiona przy produkcji narzędzi o długiej żywotności i wysokiej precyzji. Ponadto, jej stabilność wymiarowa podczas obróbki cieplnej sprawia, że jest idealnym wyborem dla przemysłu wymagającego najwyższej jakości materiałów.
Produkcja stali narzędziowej NMV regulowana jest przez normy europejskie EN ISO. Normy te określają wymagania dotyczące składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz procesów produkcyjnych dla tego typu stali. Przestrzeganie tych norm gwarantuje wysoką jakość i niezawodność produktów wykonanych ze stali NMV.
Międzynarodowe normy dla stali NMV obejmują standardy takie jak EN ISO 4957 oraz AISI O2, które określają wymagania dotyczące składu chemicznego i właściwości mechanicznych. Regionalnie stal ta podlega również normom DIN 17350 w Niemczech oraz PN-EN ISO 4957 w Polsce. Przestrzeganie tych norm zapewnia spójność jakościową i technologiczną produktów wykonanych z tej stali.
Stal 1.2842 jest często porównywana do stali 1.2510, z którą dzieli podobne właściwości, a rozwinięto ją w Niemczech, jako zamiennik dla typu 1.2510. Zaletą tej stali, w porównaniu do innych stali narzędziowych, jest jej wyjątkowa odporność na zużycie oraz stabilność wymiarowa podczas obróbki cieplnej. Dzięki tym cechom stal ta zapewnia dłuższą żywotność narzędzi oraz ich większą precyzję działania. Ponadto, jej skład chemiczny umożliwia łatwiejszą obróbkę mechaniczną, co przekłada się na niższe koszty produkcji.
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.