Firma Uddeholm este in masura de a ajuta in diferite moduri utilizatorul de scule sa rezolve problemele sale.

Organizatia noastra comerciala mondiala este in masura de a oferi un program optimizat de oteluri pentru scule de inalta calitate. Astfel programul, in afara de a include diferite tipuri standard, cuprinde oteluri speciale, raspunzand la severele cereri de astazi pe care utilizatorul pretinde sa fie satisfacute de scule pentru lucrari la rece.

Pentru a ajuta utilizatorul sa aleaga tipul de otel cel mai potrivit la o aplicatie anume, analizam inainte de toate cauzele care au dus la scoaterea din functiune a sculelor si indentifican otelul mai rezistent care sa satisfaca cerintele. O alegere facuta cu cu aceste criterii duce la o reducere a costurilor pentru scule, de  intretinere si a timpilor de oprire a masinii.

 

CONDITIILE RELATIVE A SCULELOR PENTRU APLICATII LA RECE.

 

Alegerea celui mai potrivit otel penru scule, pentru o aplicatie data este tot atat de importanta pe cat cererile de satisfacere sunt severe.

Care sunt aceste cereri?

Sculele trebuie sa aiba o rezistenta suficienta la uzura.

Sculele trebuie sa functioneze in siguranta. Nu trebuie sa fie scoase din functiune de o rupere precoce.

Obtinerea unei gestiuni economice optime (costuri de scularie minima raportat la numarul de piese fabricate) este posibila numai daca se utilizeaza tipul de otel cel mai potrivit pentru aplicatia in cauza.

 

PERFORMANTA  SCULELOR

 

Performantele sculelor pentru lucrari la rece sunt conditionate de numerosi factori (Fig.1).

Adesea sunt facute calcule in mod indirect, examinand calitatea pieselor produse cu aceste scule. In cele mai multe cazuri ale aplicatiilor  sunt prevazute cereri speciale relative la finisajul suprafetelor, tolerantelor dimensionale ale pieselor porduse, etc. o scula uzata sau defecta duce la cresterea procentuala a pieselor de calitate proasta, pentru care sculele trebuie sa fie reconditionate sau inlocuite.

 

MECANISMELE DE AVARIE A SCULELOR

 

Din studiile efectuate pe numeroase scule uzate provenite din diferite aplicatii a rezultat ca sunt cinci mecanisme principale de avarie:

Uzura

Ciobirea

Deformatia plastica

Plesnirea – scoaterea din functiune definitiva

Depunerea de material

Aceste mecanisme sunt reprezentate  in mod schematic in Fig.2.

Toate aceste mecanisme au origini mecanice. Ele sunt cauzate de importante forze in jocuri si al contactului de frecare intre suprafetele de lucru a sculei si a materialului prelucrat.

In oricare lucrare la rece uzura este intotdeauna prezenta, intr-o masura mai mare sau mai mica. In general sunt prezente unul sau doua mecanisme; importanta lor depinde de tipul de aplicatie, de conditiile in care se lucreaza si de tipul de material de lucru.

Chiar si materialul adesea are o importanta influienta asupra mecanismelor de avariere.

INTERCOM-Oţeluri speciale pentru scule-Generalităţi-pagina1

oţeluri speciale

ARNE

VANADIS 4 Extra

VANADIS 23 Super Clean

SLEIPNER

OTELURI PENTRU SCULE PENTRU LUCRARI LA RECE

 

Notiuni de baza asupra otelurilor de scule

Figura 1. Factori de influienta asupra duratei de viata a unei scule in lucrari la rece.

Figura 2. Mecanismele de avarie mai frecvente la sculele pentru lucrari la rece.

RELATIILE INTRE MECANISMELE DE AVARIE

SI PROPRIETATILE OTELURILOR PENTRU SCULE

 

In ultimii ani au fost facute numeroase cercetari in acest domeniu, in special in ceea ce priveste otelurile pentru scule pentru lucrari la rece. De aici a rezultat o mai buna intelegere a relatiei existente intre mecanismele de avarie si proprietatile otelurilor pentru scule.

 

Uzura abraziva

 

Acest tip de uzura este preponderent cand materialul prelucrat este dur si/sau contine particule dure cum ar fi particulele de oxid sau carbura.

Aceste particule dure razuiesc suprafetele sculelor, cum este aratat schematic in Fig.3. In Fig.5 este fotografia unui poanson deteriorat de uzura abraziva.

Uzura abraziva este preponderenta cand materialul prelucrat este constituit din oteluri calite, ceramice sau lemn.

Proprietatile otelurilor pentru scule importante pentru a caracteriza rezistenta la uzura abraziva sunt:

Duritatea mare;

Volumul de carburi ridicat;

Duritatea mare a carburilor;

Dimensiunile crescute ale particulelor de carbura.

 

Uzura de adeziune

 

La originea uzurii de adeziune se afla formatiuni de microsuduri locale  intre suprafata sculei si materialul de prelucrat, evidentiata in mod schematic in Fig.4. Miscarea relativa intre scula si material duce la aparitia acestor microsuduri care se deplaseaza si mici fragmente de material sunt smulse de pe suprafata sculei. Aceasta pierdere continua de material poate provoca o uzura semnificativa.

Fragmentele smulse pot pe langa aceasta sa adere la materialul prelucrat si provaca uzura abraziva pe suprafata sculei.

Aceste particule dure razuiesc suprafetele sculelor, cum este aratat schematic in Fig.3. In Fig.5 este fotografia unui poanson deteriorat de uzura abraziva.

Uzura de adeziune poate fi printre altele, cauza ciobirilor care in realitate inlocuieste uzura de adeziune, ce predomina in faza initiala. De la microfracturi care sunt originea, se initiaza aprofundarea si propagarea . Fracturile pot succesiv pregati o ciobire la scara mare, sau direct provoaca scoaterea definitiva din folosinta a sculei.

Fig. 6 se refera la un exemplu de poanson deteriorat de uzura de adeziune. In fotografie se vad clar fracturile provocate de material.

Uzura de adeziune se vrifica cu materiale metalice moi si adezive (aluminiu, cupru, otel inoxidabil si otel cu nivel scazut de carbon).

Uzura de adeziune poate fi atenuata reducand cele mai dificile mecanisme de microsudare si/sau  smulgerea de fragmente. Proprietatile otelurilor pentru scule care sunt critice in definirea rezistentei la uzura de adeziune sunt:

Duritatea ridicata

Coeficientul mic de frecare intre scula si materialul prelucrat

Ductilitatea ridicata..

Figura 3. Reprezentarea schematica a uzurii abrazive

Fig. 4. Reprezentarea schematica a uzurii abrazive

Fig.5. Imagine la microscopul electronic a unui poanson D2 deteriorat de uzura abraziva (materialul prelucrat este un otel cu 1%C, cu duritatea de aprox. 46 HRC).                           

Fig.6. Imagine la microscopul electronic a unui       poanson D2 deteriorat de uzura de adeziune (materialul prelucrat este un otel

inoxidabil austenitic).   

Uzura de tip mixt

 

Se stie ca nu toate materialele prezinta o uzura pura abraziva sau o uzura pura de adeziune: unele dintre ele sunt  in realitate suport de intrare a mecanismelor ( se vorbeste atunci de uzura mixta).

 

Ciobirea

 

Ciobirea se verifica dupa o perioada relativ scurta de de utilizare in productie a sculelor.

Acele mecanisme de avarie, cum ar fi “oboseala de ciclu scurt”, este catorita creerii de mici fisuri pe suprafate de lucru a sculelor, care, continuand sa creasca, duc la fisurarea si dezvoltarea lor. Una din proprietatile otelurilor pentru scule potrivita pentru a preveni ciobirea este ductilitatea ridicata.

 

Deformarea plastica

 

Deformarea plastica se verifica cand sunt depasite limitele de rezistenta la oboseala a otelului pentru scule.

Deformarea plastica provoaca deteriorari sau deformatii ale suprafetelor de lucru a sculelor.

Proprietatea otelurilor pentru scule potrivita pentru a preveni  deformarea plastica este duritatea ridicata.

Nota: Este necesar sa se tina seama de tenacitate cand se alege nivelul de duritate al otelului ce va fi utilizat.

 

Plesnirea

 

Plesnirile sunt un mecanism de avarie care se verifica spontan si in mod obisnbuit suntem constransi sa inlocuim sculele.

Propagarea necontrolata a plesniturii este mecanismul ce provoaca acest tip de avarie.

Formatiunile de microfisuri  sunt mult favorizate de prezenta “concentratorilor de tensiuni”, de exemplu semnele lasate de la rectificare sau de la prelucrarile pe masini, sau de caracteristicile geometrice (muchii ascutite sau raze mici de curbura). Chiar si straturile rezultate de la electroeroziune de pe suprafata sculelor pot fi eventuale cauze.

Proprietatile otelului pentru scule potrivite pentru ai conferi o buna rezistenta la plesnire sunt urmatoarele:

Duritate joasa

Tenacitate microstructurala ridicata

Nota: Duritatea joasa este contraproductiva pentru rezistenta la alte mecanisme de avarie, in mod obisnuit nu este o buna solutie  utilizarea unui otel cu duritate joasa si este de preferat unul dotat cu o buna tenacitate microstructurala.

 

Depunerea

 

Depunerea este o problema care apare cand se lucreaza cu materiale metalice moi si aderente. In mod obisnuit se manifesta ca o acumulare graduala de mici fragmente de material prelucrat ce este smuls siu care adera pe suprafata de lucru a sculei.

Un coeficient mic de frecare intre suprafata sculei si materialul prelucrat ajuta la prevenirea depunerii.

 

PROPRITATILE CRITICE

ALE OTELURILOR PENTRU SCULE

 

Rezistenta unui otel pentru scule la diferite mecanisme de avarie difera de la un tip la altul de otel, pentru ca fiecare tip are diferite proprietati critice, proprietati care, la randul lor, sunt determinate in mare parte de compozitia chimica a otelului si de metoda utilizata pentru producere.

In tabelul 1 se dau compozitiile chimice ale tuturor otelurilor pentru lucrari la rece Uddeholm ( atat cele dupa standardul AISI cat si otelurile speciale pentru prestatii deosebite) utilizate pentru producerea partilor active ale sculelor. In total avem opt oteluri diferite, trei dintre ele sunt produse cu ajutorul Metalurgiei pulberilor (PM), un procedeu de care vom vorbi mai detaliat in paginile urmatoare.

Aceasta gama de oteluri, bine aleasa, este suficienta pentru a face fata exigentelor a majoritatii lucrarilor la rece si de a rezista  in respectivele conditii in care se utilizeaza in productie.

Tabelul 1. Compozitia chimica a otelurilor Udehholm de tip standard utilizate pentru partile active ale sculelor pentru lucrari la rece.

In Tabelul 2 se indica rezistenta relativa a acestor oteluri la diferite mecanisme de avarie.

In Tabelul 3 in schimb, se face referire la compozitia otelurilor Uddeholm standard utilizate pentru parti inactive ale sculelor pentru lucrari la rece.

Tabelul 3. Compozitia chimica a otelurilor Uddeholm standard pentru placi de baza, placi de sustinere, placi decapat (placa superioara).

OTELURI PENTRU SCULE PRODUSE IN MOD TRADITIONAL

 

Examinand Tabelul 2, diferitele tipuri de oteluri produse in mod traditional, in sensul in care mergand de la O1 la D6, se poate constata cresterea progresiva a rezistentei la uzura abraziva si inrautatirea progresiva a tenacitatii. Unica exceptie este A2 care arata o mai mare rezistenta la uzura de adeziune, datorita tenacitatii sale mai ridicate.

Pentru mult timp s-a stiut ca uzura sculelor a fost de tip abraziv. Pentru acest motiv o parte din tipurile mai putin recente si mai difuze de oteluri  pentru lucrari la rece inalt aliate, cun sunt D2, D6, etc., au o rezistenta marcata de acest tip de uzura.

Aceste oteluri dau bune rezultate in cazul in care predomina uzura abraziva, ciobirea sau depunerea de material.

Fig. 7. Retele de particule de carbura care se formeaza in timpul prelucrarilor la cald a lingourilor de otel pentru scule.

Ca si majoritatea partilor de material utilizate la lucrarile la rece scula este supusa la uzura de adeziune, uzura de tip mixt si de depunere.

Pentru aceasta au fost elaborate oteluri  cum este A2. Uddeholm a lansat ulterior un alt tip, CALMAX, care este superior din punct de vedere al proprietatilor critice pentru taiere si formare in conditii grele.

INOVATII TEHNOLOGICE IN DOMENIUL OTELURILOR PENTRU SCULE

OTELURILE PM

 

Exigenta de a dispune de oteluri de inalta prestatie este atat de important intensificata din cauza concurentei intre utilizatorii de scule si de exigenta de a reduce costurile unitare de scularie. Aceasta exigenta a fost satisfacuta multumita procedeului care poarta numele de Metalurgia Pulberilor (PM).

Traditional otelurile pentru scule sunt turnate in acelasi mod cu otelurile structurale si tehnice, dar in general sunt turnate sub forma de lingouri de dimensiuni relativ mici. Daca se toarna metalul in forme pentru lingouri; metalul astfel obtinut este forjat, laminat si recopt; in acest mod se obtin barele de otel.  Totusi , cauza fenomenelor care au loc in timpul solidificarii lingoului,  este o segregare, aproximativ marcata dupa tipul de aliere. Se formeaza retele de particule de carbura, in special in cazul otelurilor de inalt nivel in crom si carbon si a otelurilor rapide.

Aceste retele sunt gradual dezagregate in timpul prelucrarilor la cald, cum este aratat schematic in Fig.7.

Fig.8. Reprezentarea schematica a procedeului PM pentru producerea de oteluri pentru scule.

In barele finale aceste retele se dezagregheaza si formeaza dungi de carbura; care influienteaza negativ proprietatile mecanice a otelurilor pentru scule, in particular in directia transversala. Cu toate ca sunt executate diverse operatiuni pentru a le evita ( de exemplu: o reducere a tensiunilor), la unele tipuri de oteluri, cum sunt D2 si D6, se vede necesar renuntarea  de a obtine o tenacitate satisfacatoare daca se vrea obtinerea  unei bune rezistente la uzura abraziva, influientata de prezenta carburilor

Pentru evitarea segregarilor si prezenta carburilor de mari dimensiuni, cu efectul lor negativ asupra tenacitatii, trebuie sa se recurga la o metoda  total diferita pentru producerea lingourilor.

Metalurgia pulberilor (PM) este procedeul industrial care consta in producerea de lingouri de otel inalt aliate lipsite de macrosegregari.

Acest procedeu, ce este ilustrat schematic in Fig.8, produce picaturi mari solidificate care, dupa ce au fost presate in conditii izostatice intr-o capsula, se permite obtinerea unui lingou gata pentru prelucrari la cald, sub forma de bare si sunt prin definitie produse prelucrate plastic.

Procedeul PM consta in rezolvarea problemei de macrosegregatie si, in consecinta , de producerea de oteluri cu grad de aliere mai mare decat era posibil cu procedeele traditionale

Continuare>>

Home

Despre Noi

Contact

Reprezentanţe

Servicii

Calendar

Proiecte

Colaboratori

Alte pagini

<< Înapoi la reprezentanţe

Home | Despre Noi | Contact | Reprezentanţe | Servicii | Calendar | Proiecte | Colaboratori | Alte pagini

Contact:

Adresa:

Romania, 430221, Baia Mare,

bd. Republicii 3/29.

Tel./Fax:

+40 (0) 262276318        

Mobil:

+40 (0) 726740171

+40 (0) 767126371

E-mail:    office@iso.ro

             intercom@iso.ro

oţeluri speciale

elemente pentru ştanţe

corpuri de ştanţe din Al

portştanţe

plăci rectificate

coloane

bucşi şi colivii

poansoane

pastile

extractoare

bucşi ghidare poansoane

arcuri

aruncătoare

software proiectare

maşină filetat în ştanţe

mecanică

electronică

Pagina 2>>