Elmax | Елмакс нержавіюча сталь
Elmax | Елмакс нержавіюча сталь

Elmax | Елмакс - це високоякісна нержавіюча сталь, що виробляється групою Uddeholm методом порошкової металургії. Добре тримає заточування, важко заточується, досить міцна. Це дуже дрібнозерниста сталь, тому вона дозволяє отримати дуже агресивне заточування. Дозволяє загартовувати матеріал до твердості 62 HRC при збереженні пристойної міцності. Завдяки високому вмісту хрому вона має високу корозійну стійкість.

Сталь ELMAX (нержавіюча сталь ELMAX | Елмакс) - це високотехнологічна сталь яку відносять до сталей третього покоління. Вона є одним із найновіших порошкових матеріалів, і досить довго залишається практично оптимальним вибором за співвідношенням ціна / якість у виробництві ножів.

Elmax (сталь ельмах) міцніша, ніж S30V, і краще тримає край (кромку), ніж S35VN. Виготовляється із використанням порошкової металургії нержавіючої сталі третього покоління. Розмір гранул металевого порошку дуже малий.


Характеристики

Uddeholm Elmax SuperClean - це сталь, легована хромом, ванадієм та молібденом, з наступними характеристиками:

  • Висока зносостійкість
  • Висока міцність на стиснення
  • Корозійна стійкість
  • Дуже гарна розмірна стабільність

Висока зносостійкість зазвичай пов'язана з низькою корозійною стійкістю та навпаки. У Uddeholm Elmax SuperClean, однак, вдалося досягти цього унікального поєднання властивостей за допомогою виробництва на основі порошкової металургії. Uddeholm Elmax SuperClean пропонує можливість виготовляти довговічні, необхідні для обслуговування форми для кращої загальної економії на формуванні.


Хімічний склад

Таблиця: хімічний склад марка сталі Elmax | Елмакс

Хімічний склад марка сталі Elmax | Елмакс

C Cr Mo W V Mn Si Ni Fe
1,7 18 1,0 0,11 3,0 0,35 0,8 0,15 Решта

Термічна обробка

М'який відпал

Захистіть сталь і нагрівайте до 980 °C, час витримки 2 год. Потім охолодіть у печі зі швидкістю 20 °C/год до 850 °C. Час витримки 10 годин. Повільно охолодіть до 750 °C. Потім вільно на повітрі.

Зняття напруг

Після чорнової обробки заготовку слід нагріти до 650 °C, витримка 2 години. Повільно охолодити до 500 °C, потім вільно на повітрі.

Загартування

  • Температура попереднього нагрівання: 600 - 850 °C.
  • Температура аустенізації: 1050 - 1100 °C, зазвичай 1080 °C.
Термічна обробка та твердість нержавіючої сталі Elmax | Елмакс
Температура °C *Час витримки в хвилинах Твердість до відпуску HRC
1050 30 60
1020 30 61

*Час витримки = час при температурі аустенізації після того, як заготовка повністю прогріється.

Захистіть заготовку від зневуглецьовування та окислення під час гартування.

Відпуск

Виберіть температуру відпуску відповідно до потрібної твердості, звіряючись із графіком відпуску. Відпуск двічі з проміжним охолодженням до кімнатної температури, бажана температура відпуску 250 °C або вище. У виняткових випадках для невеликих простих вставок і деталей, де міцність має менше значення, можна використовувати мінімальну температуру відпуску 180 °C. Час витримки при температурі відпуску щонайменше 2 години.

Графік закалювання Elmax | Елмакс

Наведені вище криві відпуску одержані після термообробки. Обробка зразків розміром 15х15х40 мм, примусове охолодження повітрям. Після нагрівання очікується нижча твердість. Обробка інструментів та штампів залежно від таких факторів, як сам інструмент, розмір та параметри термообробки.

Фазова діаграма безперервного охолодження ( CCT )

Температура аустенізації 1050 °C. Час витримки - 30 хвилин.

Фазова діаграма безперервного охолодження Elmax | Елмакс

Таблиця: фазова діаграма безперервного охолодження марка сталі Elmax | Елмакс
Крива охолодження № Твердість HV10 Т 800-500 (сек)
1 792 1
2 782 28
3 690 140
4 665 630
5 542 1030
6 360 2095

Середовище загартування

  • Примусова вентиляція / газ.
  • Киплячий шар або соляна ванна 200 - 550 °C, потім охолодити на повітрі.

Примітка. Щоб отримати оптимальні властивості, швидкість охолодження має бути настільки високою, наскільки це можливо і супутньо із прийнятним спотворенням. Одночасно охолодіть інструмент до температури 50 - 70 °С.

Зміни розміру під час термообробки

Ілюстрація ефекту при температурі аустенізації та при мінусовому охолодженні. Тест було виконано на розмірі вибірки: 40х40х40 мм.

Зміни розміру сталі Elmax | Елмакс під час термообробки

Обробка при мінусових температурах

Обробка за мінусової температури потрапляє в широку категорію обробки холодом і кріогенної обробки.

Деталі, що вимагають високої стабільності розмірів, слід обробляти за мінусової температури, інакше можуть виникнути зміни обсягу.

Uddeholm Elmax SuperClean зазвичай піддається обробці при температурі нижче нуля за температури від -150 °C до -196 °C (кріообробка), хоча іноді від -40 °C до -80°С (холодна обробка) використовуються через обмеження, пов'язані з мінусовим середовищем та доступним обладнанням.

Першу обробку холодом слід проводити безпосередньо після загартування та без зволікання перед будь-якою відпусткою. Коли потрібна максимальна стабільність розмірів, між операціями відпуску може знадобитися додаткова обробка при температурі нижче нуля. У цьому випадку важливо завжди закінчувати загартуванням, як останню операцію.

Обробка протягом 1-3 годин призводить до збільшення твердості приблизно на 1-3 HRC.

Примітка. Уникайте складних форм, оскільки існує ризик розтріскування.


Механічна обробка: рекомендації

Наведені нижче рекомендації щодо обробки слід розглядати як орієнтовні значення, які необхідно адаптувати до існуючих місцевих умов.

Токарна обробка

Таблиця: токарна обробка марки сталі Elmax | Елмакс
Параметри режиму різання Токарна обробка твердим сплавом Швидкорізальна сталь
Груба обробка Точне точіння Точне точіння
Швидкість різання (vc) м/хв. 70 - 120 120 - 140 10 - 14
Подача (f) мм/об. 0,2 - 0,4 0,05 - 0,2 0,05 - 0,2
Глибина різання (ap) мм 2 - 4 0,5 - 2 0,5 - 3
Позначення карбіду ISO K20, P10 - P20 K15, P10 -
US C2, C7- C6 C2, C7 -
  *Карбід з покриттям *Карбід з покриттям -

* Використовуйте зносостійкий карбід з покриттям Al2O3

Свердління

Спіральні свердла з швидкорізальної сталі

Таблиця: параметри свердління сталі Elmax | Елмакс свердлами з швидкорізальної сталі
Діаметр свердла мм Швидкість різання (vc) м/хв Подача (f) мм/об
до - 5 10 - 12* 0,05 - 0,15
5 - 10 10 - 12* 0,15 - 0,20
10 - 15 10 - 12* 0,20 - 0,25
15 - 20 10 - 12* 0,25 - 0,35

* Для свердл зі швидкорізальної сталі з покриттям vc = 18 - 20 м/хв.

Твердосплавні свердла

Таблиця: параметри свердління сталі Elmax | Елмакс твердосплавними свердлами
Параметри режиму різання Тип свердла
Змінна пластина Твердий карбід Твердосплавний наконечник1)
Швидкість різання (vc) м/хв. 90 - 120 60 - 80 30 - 35
Подача (f) мм/об. 0,05 - 0,252) 0,10 - 0,253) 0,15 - 0,254)
  • 1) Свердло зі змінним або напаяним твердосплавним наконечником.
  • 2) Швидкість подачі для діаметра свердла 20 - 40 мм.
  • 3) Швидкість подачі для діаметра свердла 5 - 20 мм.
  • 4) Швидкість подачі для діаметра свердла 10 - 20 мм.

Фрезування

Фрезування торця і квадратного виступу

Таблиця: параметри фрезування торця і квадратного виступу сталі Elmax | Елмакс
Фрезерування карбідами
Параметри режиму різання
Чорнове фрезерування Точне фрезерування
Швидкість різання (vc) м/хв. 80 - 110 110 - 140
Подача (fz) мм/зуб. 0,2 - 0,4 0,1 - 0,2
Глибина пропилу (ap) мм 2 - 4 до - 2
Позначення карбіду ISO K20, P20 K15, P10
Позначення карбіду US C2, C6 C2, C7
- Карбід* з покриттям Карбід* з покриттям

* Використовуйте зносостійкий карбід з покриттям Al2O3

Торцеве фрезерування

Таблиця: параметри торцевого фрезерування сталі Elmax | Елмакс
Параметри режиму різання Тип торцевої фрези
Твердосплавна Твердосплавна змінна пластина Швидкорізальна сталь
Швидкість різання (vc) м/хв. 50 - 60 80 - 110 5 - 81)
Подача (fz), мм/зуб 0,01 - 0,202) 0,06 - 0,202) 0,01 - 0,302)
Позначення карбіду ISO - K15, P10 - P20 -
Позначення карбіду US - C2, C7 - C6 -
- З покриттям3) твердосплавний - -
  • 1) Для торцевої фрези з високоякісної сталі з покриттям vc = 14 -16 м/хв.
  • 2) Залежно від радіальної глибини різання та діаметра різця.
  • 3) Використовуйте зносостійкий карбід із покриттям Al2O3.

Шліфування

Нижче наведено загальні рекомендації щодо шліфувального круга.

Таблиця: шліфування нержавіючої сталі Elmax | Елмакс
Тип помелу М'який відпалений стан Загартований стан
Торцешліфувальний прямий круг A 46 HV B 151 R50 B3 * A 46 GV
Торцеві шліфувальні сегменти A 36 GV A 46 GV
Циліндричне шліфування A 60 KV B 151 R50 B3 * A 60 JV
Внутрішнє шліфування A 60 JV B 151 R75 B3 * A 60 IV
Профільне шліфування A 100 IV B 126 R100 B6 * A 100 JV

* По можливості використовуйте для цього застосування диски CBN.


Електроерозійна обробка

Якщо електроерозійна обробка («іскрова ерозія») виконується в загартованому та відпущеному стані, то інструмент слід потім піддати додатковому відпуску при температурі приблизно на 20 °C нижче попередньої температури відпуску.


Застосування

Нові типи інженерних пластиків, з високими вмістом наповнювача висувають більш високі вимоги до інструментального матеріалу, з погляду зносостійкості та корозійної стійкості. Uddeholm Elmax SuperClean була спеціально розроблена для високотехнологічних програм. До них відносяться продукти в електронній промисловості, такі як як роз'єми, вилки, перемикачі, резистори, інтегральні схеми та ін. Uddeholm Elmax SuperClean також можна використовувати у харчовій промисловості, для виготовлення ножів на замовлення, де комбінація корозійна стійкість та зносостійкість є необхідною.


Переваги та недоліки нержавіючої сталі Elmax | Елмакс як сталі для виготовлення ножа

Хороший ніж повинен не тільки тішити око. Він ще повинен мати високі експлуатаційні властивості та зручність у роботі. Розглянемо, чим зарекомендувала себе нержавіюча сталь Елмакс.

Переваги

  • Можливість полірування поверхні до дзеркального блиску.
  • Високі антикорозійні якості.
  • Пластичність.
  • Здатність сприймати бічні навантаження.
  • Збереження гостроти кромки протягом тривалого часу.

Недоліки

Явних недоліків у нержавіючої сталі Elmax | Елмакс немає, але було б несправедливо не виділити кілька мінусів.

  • Висока ціна ножів, обумовлена ​​дорожнечею цієї марки сталі.
  • Не 100% стійкість до корозії - при тривалій роботі у вологому середовищі (особливо з вмістом солей) та відсутності належного догляду можлива точкова корозія.

Підсумки:

  • Ножі зі сталі Елмакс дорогі, але це компенсується їх високими технічними характеристиками.
  • Для сталі з високою міцністю - дуже хороша ударна в'язкість.
  • Вимагає лише мінімального догляду.
  • Довго тримає заточування та легко правиться.

Рекомендації щодо зварювання

Uddeholm Elmax SuperClean - це сталь з високим вмістом хрому, ванадію і молібдену, що має високу зносостійкість, високу міцність на стиск, корозійну стійкість і дуже хорошу розмірну стабільність. У Uddeholm Elmax SuperClean вдалося досягти цього унікального поєднання властивостей за рахунок виробництва на основі порошкової металургії.

Зварювання порошкових сталей зазвичай не рекомендується через ймовірність помилок, але при дотриманні відповідних запобіжних заходів (підготовка стику, вибір витратних матеріалів і процедура зварювання) можна досягти хороших результатів зварювання. Якщо метал повинен бути відполірований, необхідно використовувати матеріал присадки, що має той же хімічний склад, що і основний матеріал.


Розміри наповнювача

Таблиця: Розміри наповнювача для Elmax
Тип TIG Лазер
Діаметр Ø мм 1.6 0.2 - 0.6
Tyrax TIG X -
UTP A 696 UTP A 696 -
Tyrax Laser Weld - X

Рекомендований наповнювальний матеріал

Таблиця: Рекомендований наповнювач для Elmax
Метод зварювання Gas Tungsten Arc Welding GTAW (TIG) Gas Metal Arc Welding GMAW (MIG/MAG) Shielded Metal Arc Welding SMAW (MMA) Лазер Коментарі
Наповнювальний матеріал Tyrax TIG
UTP A696
Не рекомендується Не рекомендується Tyrax Laser Weld -
Type
AWS ER 312
- - - Використовуйте м'який наповнювач для буферного шару
Твердість після зварювання 60 - 64 HRC A696
58 - 62 HRC Caldie
- - 55 - 60 HRC -

Параметри

Таблиця: Параметри для Elmax
Стан М'який відпал 215 HB Загартована 58 - 60 HRC Коментар
Попереднє нагрівання
Температура
350°C ± 25°C
660°F ± 50°F
350°C ± 25°C
660°F ± 50°F
Температура повинна підтримуватись постійною під час зварювання. Почніть із буферних шарів, якщо не всі тріщини видалені. Дрібний ремонт до 3 рядків можна виконати без буферного шару.
Температура між проходами Макс. 150°C, 270°F вище температури попереднього нагріву Макс. 150°C, 270°F вище температури попереднього нагріву Температура інструменту в безпосередній близькості до зварного шва. При проходженні через нього інструмент матиме ризик деформації, м'яких зон або тріщин у зварному шві та навколо нього.
Швидкість охолодження 20 - 40°, 35 - 70°F C/год Перші 2 години, потім вільно на повітрі <70°C, 160°F 160°F -
Після лікування М'який відпал
Загартування
Відпуск
Загартування 25°C, на 50°F нижче попередньої температури загартування Час витримки при загартуванні 2 год. Температура залежить від останньої використаної температури загартування.*

*Примітка. У багатьох випадках високотемпературний відпустк протягом 2 годин при температурі ~750°C (1380°F) діє замість м'якого відпалу при зварюванні м'яко-відпаленого матеріалу.


Процедури

  • Очистіть зону зварювання.
  • Розігрійте матеріал до 350°C ± 25°C / 660°F ± 50°F та підтримуйте цю температуру під час зварювання.
  • Не допускайте підвищення температури в зоні зварювання більш ніж на 150°C/270°F вище за температуру попереднього нагріву. Існує ризик зниження (розм'якшення) твердості основного матеріалу та/або утворення тріщин у зоні зварювання. Використовуйте скроневі стрижні або інші прилади для вимірювання температури.
  • Для фінішних шарів використовуйте витратні матеріали, які забезпечують необхідну твердість.
  • Зачекайте кілька хвилин між кожним шаром струн як для м'якого, так і для твердого наповнювача, щоб дати шару вирівнятися і мінімізувати напруги, по можливості використовуйте піч попереднього нагріву. Проштампуйте, щоб мінімізувати напругу.
  • Якщо можливо, змінюйте напрямок зварювання на 180 ° між кожним шаром.
  • Після зварювання охолоджуйте повільно, зі швидкістю 20–40 °C/год, 35–70 °F/год протягом перших двох годин, а потім вільно на повітрі при температурі < 70 °C/160 °F.
  • Відпуск на 25 °C/50 °F нижче попередньої температури відпуску протягом двох годин.
  • Деталі, зварені у відпаленому стані, повинні пройти повний м'який відпал відразу після зварювання. Дайте деталі охолонути до кімнатної температури перед м'яким відпалом. Якщо повний м'який відпал провести неможливо, можна використовувати високотемпературний відпуск при 750°C/1380°F. Майте на увазі, що робочі властивості матеріалу дещо погіршаться, якщо замість м'якого відпалу використовувати високотемпературний відпуск.
  • Зварювання захисним металевим електродом (MMA) та зварювання MIG не рекомендуються.

Uddeholm Elmax SuperClean - Рекомендації щодо зварювання

Примітка: 1 ℃ = 33,8 ℉ (1 градус за Цельсієм дорівнює 33,8 градусів за Фаренгейтом).


Рекомендації щодо термічної обробки

Термічна обробка нержавіючої сталі - це процес нагрівання та охолодження металу для зміни його фізичних властивостей. Існує кілька видів термічної обробки нержавіючої сталі, кожен із яких має своє призначення.

Термічна обробка нержавіючої сталі може використовуватися для досягнення різних цілей, таких як:

  • Підвищена міцність та твердість.
  • Поліпшена пластичність та ударна в'язкість.
  • Зниження внутрішньої напруги.
  • Поліпшена оброблюваність.
  • Змінені магнітні властивості.

Характеристики

  • Порошкова нержавіюча сталь високої твердості.
  • Відмінна полірованість.
  • Легко піддається поверхневій обробці.
  • Хороша корозійна стійкість та дуже хороша абразивна зносостійкість.

Ця інформація заснована на поточному стані знань і призначена для надання загальних нотаток про продукти та їх використання. Тому її не слід тлумачити як гарантію певних властивостей цих продуктів або гарантію придатності для певної мети. Ви несете відповідальність за те, щоб у вас була остання версія документа виробника сталі, і за те, щоб ви відправили її постачальнику послуг з термообробки. Невиконання цієї вимоги може призвести до погіршення властивостей матеріалу.


Таблиця: Посібник з термообробки сталі Elmax
  Вакуум Соляна ванна** / Псевдозріджений шар Атмосферна піч Муфельна піч / Упакована
** Термообробку в соляній ванні можна проводити, але вона не рекомендується для деталей з глухими отворами або різьбовими отворами, які не будуть повторно оброблятися після термообробки.
Попереднє нагрівання
Температура
1. Доведіть до 1200°F, вирівняйте
2. Нагрійте до 1550°F, вирівняйте (за бажанням)
1. 1100 - 1200°F, вирівнювання
2. 1500 - 1600°F, вирівнювання
1. Довести до 1200°F, вирівняти
2. Нагріти до 1550°F, вирівняти
Температура загартування (аустенізація) 1920 - 2010°F (зазвичай 1980°F)

Час витримки після того, як інструмент або деталь повністю прогріються при температурі гарту: щонайменше 30 хвилин, максимум 1 година. Альтернативно витримуйте 20 хвилин для першого 1 дюйма, а потім 15 хвилин для кожного додаткового дюйма товщини стінки.
Загартування* Аль. 1 Інертний газ, позитивний тиск.
Аль. 2 Заповнений стиснутий газ до 1000°F, потім вирівнювання центру та поверхні. Продовжуйте до 700°F та вирівнювання. Потім охолоджуйте в циркулюючому повітрі.
Аль. 1 Загартування в солі при температурі 390-1020°F, потім рівномірне охолодження на повітрі.
Аль. 2 Загартуйте в оливі при температурі 150°F, поки деталь не почорніє, потім охолодіть на повітрі.
Аль. 3 Циркулююче повітря.
Аль. 1 Нагрійте оливу до 150°F, поки деталь не почорніє, потім охолодіть у повітрі.
Аль. 2 Циркулюючий інертний газ.
Аль. 3 Циркулююче повітря.
*Швидкість охолодження має бути достатньою для забезпечення хороших механічних властивостей. Однак слід також враховувати ризик надмірної деформації через дуже швидке охолодження.
• Для максимальної розмірної стабільності можна застосувати кріогенну обробку відразу після загартування. Тоді очікується збільшення на 1-2 HRC. Однак уникайте складних форм через ризик розтріскування.
Відпуск
(мінімум двічі)
Відпуск слід проводити відразу після гарту, коли інструмент або деталь досягають температури 150°F.

Температура затвердіння:
1980°F
--------------

Температура відпуску
480°F*
980°F
Твердість
56-58 HRC
56-58 HRC

Час відпуску: 1 година на кожен дюйм товщини стінки або витримка при температурі не менше 2 годин.
*Не рекомендується при обробці поверхонь інструментів або коли потрібна максимальна стабільність.

Відпуск під напругою, що виконується на загартованих інструментах після електроерозійної обробки або зварювання Перевірте твердість, щоб підтвердити стан інструменту.
Температура: повинна бути на 50°F нижче за мінімальну температуру відпустки.
Час: витримайте 30 хвилин на дюйм максимального перерізу і щонайменше 2 години після того, як інструмент досягне температури. Охолодіть на нерухомому повітрі.

Увага: відпуск під напругою в незахищеній атмосфері окислить інструмент. Для гарячих робіт це може бути корисним для захисту поверхні інструменту під час роботи. Однак в інших випадках, коли стан обробки поверхні викликає занепокоєння, проконсультуйтеся зі своїм фахівцем з термообробки про варіанти захисної атмосфери або виконайте обробку поверхні після відпуску під напругою.
Стабільність розмірів Середня зміна розміру внаслідок загартування та відпуску не може перевищувати 0,003 дюйма/дюйм/максимальний розмір, якщо інструмент пройшов процедуру зняття напруги перед чистовою обробкою.
Якщо зняття напруги не виконується відповідно до рекомендацій, розмірна стабільність може бути нестабільною і не може бути гарантованою.

Примітка: 1 ℃ = 33,8 ℉ (1 градус за Цельсієм дорівнює 33,8 градусів за Фаренгейтом).

Вибір виду термічної обробки залежить як від марки нержавіючої сталі, так і від бажаних властивостей металу, які необхідно отримати після такої обробки.