HSS PM 23 - IN ÉÉN OOGOPSLAG
Welk type staal is HSS PM 23?
HSS PM 23, ook bekend als PMHS 6-5-3 of 1.3394, is een poedermetallurgisch geproduceerd snelstaal met een hoge zuiverheid, geoptimaliseerde homogeniteit en een uniforme en fijne carbideverdeling. Deze eigenschappen optimaliseren de breukvastheid en snijkantstabiliteit.
Eigenschappen
HSS PM 23 heeft een uitstekende combinatie van eigenschappen dankzij het poedermetallurgische proces. Het bezit een hoge slijtvastheid, taaiheid, hoge hardheid en een fijne en uniforme microstructuur. Deze eigenschappen maken dit materiaal een goede keuze voor gereedschappen en messen die hun scherpte langdurig moeten behouden. Dit geldt voor componenten zoals tandwielen en lagers, maar ook voor toepassingen die hoge snelheden vereisen.
- snelstaal
- poedermetallurgisch staal
- hoge taaiheid
- zeer hoge slijtvastheid
- hoge zuiverheid
- geoptimaliseerde homogeniteit
- gelijkmatige, fijne carbideverdeling
- verbeterde breukvastheid
- verbeterde snijkantstabiliteit
Toepassingen
Dankzij zijn specifieke eigenschappen kan HSS PM 23 (1.3394) in veel verschillende industrieën en voor diverse toepassingen worden gebruikt. Het onderscheidt zich van conventioneel gesmolten 1.3343 door de hogere zuiverheid en geoptimaliseerde homogeniteit, die het bereikt door PM-productie. De fijne carbideverdeling zorgt ook voor een uitstekende breukvastheid en snijkantstabiliteit, waardoor het ideaal is voor veeleisende toepassingen.
- ponsgereedschappen
- fijnstansgereedschappen
- snijgereedschappen
- broots-gereedschappen
- draaimessen
- houtbewerkingsgereedschappen
- tandwiel-vormmessen
- cirkelzaag-segmenten
- metaalzagen
- matrijzen
- verzinkfrezen
- chasers
- koudextrusie-matrijzen
- dieptrek-gereedschappen
- kunststofmatrijzen met verhoogde slijtvastheid
HSS PM 23 Richtwaarden
Chemische analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | V | W |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,15 - 1,25 | 0,0 - 0,45 | 0,0 - 0,4 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 3,8 - 4,5 | 4,7 - 5,2 | 2,7 - 3,2 | 5,9 - 6,7 |
Chemische samenstelling:
PMHS6-5-3
Gebruikshardheid:
62-65 HRC
Leveringshardheid:
270 HB
Fysische eigenschappen
van HSS PM 23
Tot welke staalgroep behoort HSS PM 23?
• hogesnelheidsstaal
• kunststofvormenstaal
• koudbewerkingsstaal
• warmbewerkingsstaal
Wat is PM-staal?
PM-staal (poedermetallurgie) wordt geproduceerd door staal te smelten in een inductieoven en het te bestralen met een inert gas, waardoor het staal in zeer kleine druppeltjes uiteenvalt. Deze druppeltjes stollen vervolgens binnen enkele seconden weer, waardoor een extreem fijn en vrijwel segregatievrij poeder overblijft. Dit poeder wordt vervolgens in een capsule gedaan en alle lucht wordt verwijderd. De capsule wordt vervolgens verhit en onder druk gesinterd. Na een geschikte tijd wordt de capsule uit het staal gefreesd, waardoor een stalen blok met een schone en homogene microstructuur overblijft.
Is HSS PM 23 een edelstaal?
Om als klassiek edelstaal te worden geclassificeerd, moet een staalsoort ten minste 10,5% chroom bevatten. PM 23 heeft een chroomgehalte van 3,8–4,5% per massa en is daarom geen klassiek roestvast staal.
Is HSS PM 23 corrosiebestendig?
Met een chroomgehalte van 3,8–4,5% per massa heeft PM 23 enige corrosiebestendigheid, maar dit is niet voldoende om het geschikt te maken voor corrosieve omgevingen. De corrosiebestendigheid kan worden verbeterd door het materiaal te coaten, de blootstellingstijd te beperken en door goed onderhoud en opslag.
Is HSS PM 23 magnetiseerbaar?
1.3394 / PM 23 is een ferromagnetisch materiaal dat magnetiseerbaar is en geschikt voor magnetische klemmen.
Is HSS PM 23 slijtvast?
HSS PM 23 krijgt een 6 voor slijtvastheid op een schaal waarbij 1 laag en 6 hoog is.
Technische eigenschappen van HSS PM 23
Is HSS PM 23 geschikt als messenstaal?
PM 23 heeft diverse uitstekende eigenschappen die het geschikt maken voor de messenproductie. De uitstekende slijtvastheid, goede taaiheid, hoge hardheid en fijne microstructuur zorgen ervoor dat messen lang scherp blijven en niet afbrokkelen. Het is echter niet corrosiebestendig, wat betekent dat voorzichtigheid geboden is in vochtige en zure omgevingen. Hoewel de hardheid een voordeel is wat betreft het behoud van de scherpte, maakt het het slijpen van PM 23 messen moeilijker en is het ongeschikt voor toepassingen die extreme flexibiliteit en slagvastheid vereisen.
Hardheid van HSS PM 23
De hardheid van HSS PM 23 is 62–65 HRC.
Dichtheid van HSS PM 23
De typische dichtheid van snelstaal PM 23 is 8,16 g/cm³ bij kamertemperatuur.
Treksterkte van HSS PM 23
PM 23 heeft een treksterkte van ongeveer 920 N/mm² bij levering. Om deze waarde te bereiken, wordt een trekproef uitgevoerd, die aangeeft hoeveel kracht nodig is om een monster uit te rekken voordat het breekt.
Bewerkbaarheid van HSS PM 23
Op een schaal van 1 tot 6 krijgt 1.3394 (HSS PM 23) een 3 voor bewerkbaarheid.
Thermische geleidbaarheid van HSS PM 23
De thermische geleidbaarheid van 1.3394 snelstaal is 24,6 W/(m*K) bij een temperatuur van 20 °C.
Thermische geleidbaarheid
Waarde W/(m*K)
Bij een temperatuur van
24,6
20 °C
27,5
350 °C
26,7
700 °C
HSS PM 23 Coëfficiënt van thermische uitzetting
De volgende tabel toont de uitzetting en krimp bij verschillende temperaturen. Dit kan van groot belang zijn voor werkzaamheden bij hoge temperaturen of met grote temperatuurschommelingen.
Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt
Waarde 10-6m/(m*K)
Bij een temperatuur van
11,1
20 – 100 °C
11,6
20 – 200 °C
11,9
20 – 300 °C
12,1
20 – 400 °C
Soortelijke warmtecapaciteit van HSS PM 23
De soortelijke warmtecapaciteit van PM 23 is 0,420 J/kg*K bij kamertemperatuur. Deze waarde geeft aan hoeveel warmte er nodig is om de temperatuur van een bepaalde hoeveelheid materiaal met 1 Kelvin te verhogen.
HSS PM 23 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für Schnellarbeitsstahl PM 23 liegt bei 190 – 210 kN/mm2.
HOGE FLEXIBILITEIT – DAT IS €co-Präz®!
Verwerkingsprocessen
van HSS PM 23
Warmtebehandeling van HSS PM 23
Warmtebehandeling bepaalt de materiaaleigenschappen. Daarom moet deze altijd zorgvuldig worden uitgevoerd. Eigenschappen zoals sterkte, taaiheid, oppervlaktehardheid en temperatuurbestendigheid worden bepaald, wat op zijn beurt de levensduur van onderdelen, gereedschappen en componenten kan verlengen/verbeteren.
Warmtebehandeling omvat oplossingsgloeien, zachtgloeien, normaliseren, spanningsontlastend gloeien, evenals ontlaten, harden en afschrikken of veredelen.
HSS PM 23 Zachtgloeien
Verwarm het werkstuk gelijkmatig tot een temperatuur van 870–900 °C, houd deze temperatuur gedurende 2 uur aan en koel het vervolgens langzaam af in de oven met een snelheid van 10–20 °C per uur tot een temperatuur van 595 °C. Daarna kan het materiaal verder afkoelen in de lucht.
HSS PM 23 Spanningsontlastend gloeien
Na de voorbewerking wordt het werkstuk gedurende ongeveer 2 uur verwarmd tot een temperatuur van 600–650 °C, vervolgens langzaam afgekoeld en na afkoeling afgewerkt.
Harden van HSS PM 23
Het wordt aanbevolen om 1.3394 staal te harden in een zoutbad, een vacuümoven of in een gecontroleerde atmosfeer.
Verwarm HSS PM 23 gelijkmatig voor tot 790–845 °C, verhoog vervolgens de temperatuur tot 1050–1180 °C en houd deze kort aan, afhankelijk van de gewenste hardheid, om oververhitting te voorkomen. Voltooi het proces door de werkstukken af te koelen tot een temperatuur van 40–50 °C, waarna het materiaal kan worden afgeschrikt.
Verwarm HSS PM 23 gelijkmatig voor tot 790–845 °C, verhoog vervolgens de temperatuur tot 1050–1180 °C en houd deze kort aan, afhankelijk van de gewenste hardheid, om oververhitting te voorkomen.
HSS PM 23 Afschrikken
Na het harden kan PM 23 worden afgeschrikt in de volgende media:
• lucht
• olie
• persgas (N2)
• waterbad (500–550 °C)
HSS PM 23 Ontlaten
PM 23 wordt driemaal ontlaten, waarbij het materiaal tussen elke ontlaatcyclus tot kamertemperatuur wordt afgekoeld. De wachttijd bedraagt 1 uur per ontlaatcyclus. Indien het materiaal wordt gebruikt voor koudbewerking, moet de ontlaattemperatuur altijd 560 °C zijn, ongeacht de austenitiseringstemperatuur.
HSS PM 23 Continu TTT-diagram
Dit diagram toont microveranderingen in de tijd bij verschillende temperaturen. Deze zijn belangrijk bij warmtebehandeling omdat ze informatie verschaffen over de optimale omstandigheden voor processen zoals harden, gloeien en normaliseren.
HSS PM 23 OPPERVLAKTEBEHANDELING
HSS PM 23 OPPERVLAKTE-BEHANDELING
Elke oppervlaktebehandeling heeft zijn eigen voordelen en moet worden gekozen op basis van de vereiste eigenschappen, de gewenste afwerking en/of de omgeving waarin het werkstuk zal worden gebruikt. Hier zijn enkele voorbeelden van oppervlaktebehandelingen:
HSS PM 23 Nitreren
Nitreren verhoogt de oppervlaktehardheid en daarmee de slijtvastheid van componenten en gereedschappen door stikstof in het oppervlak van het materiaal te brengen. Dit proces behoudt de maatnauwkeurigheid en wordt vaak gebruikt voor componenten waar dit cruciaal is.
HSS PM 23 Coating
Een PM 23-coating kan de slijtvastheid en corrosiebestendigheid verhogen en wrijving verminderen. Deze methode wordt vaak gebruikt voor snijgereedschappen of boren.
HSS PM 23 PVD- en CVD-processen
Beide processen brengen een dunne beschermlaag aan op het oppervlak van het materiaal, waardoor de hardheid toeneemt, de wrijving afneemt en de slijtvastheid verbetert.
• PVD – Physical Vapor Deposition
• CVD – Chemical Vapor Deposition
Verspanen van HSS PM 23
Eroderen van HSS PM 23
Als contactloos, op thermische energie gebaseerd bewerkingsproces kan eroderen worden gebruikt voor harde materialen zoals HSS PM 23. Elektroden, oppervlakteafwerking en warmtebeïnvloede zones moeten in overweging worden genomen voordat eroderen op PM 23 wordt toegepast.
Warmtebeïnvloede zones vereisen mogelijk verdere warmtebehandeling na eroderen om de microstructuur in het werkstuk te egaliseren. Eroderen kan een ruw oppervlak met een hergesmolten laag achterlaten, die kan worden verwijderd door slijpen en polijsten.
Bewerkingsmarge / Maatveranderingen HSS PM 23
Net als andere staalsoorten ondergaat PM 23 ook maatveranderingen tijdens het verwarmen en afkoelen. Om maatveranderingen zoals kromtrekken of vervorming te beperken, is het belangrijk om de verwarmings- en afkoelsnelheid te controleren of om opspaninrichtingen te gebruiken die het materiaal op zijn plaats houden. Het is altijd belangrijk om rekening te houden met deze veranderingen door materiaaltoleranties toe te passen en de verwarming of afkoeling te controleren wanneer nauwkeurige afmetingen vereist zijn.
Slijpen van HSS PM 23
Lokale oppervlaktehitte moet tijdens het slijpen worden vermeden, omdat dit de oppervlakteconditie van het werkstuk kan veranderen.
Lassen van HSS PM 23
1.3394 (PM 23) wordt gelijkmatig voorverwarmd voor het lassen om spanningen te verminderen. Dit minimaliseert het risico op scheuren. Een geschikt lasproces maakt een goede controle van de warmte-inbreng mogelijk en zorgt voor nauwkeurig werk. Lasmaterialen moeten worden gekozen die compatibel zijn met het basismateriaal en overeenkomen met de eigenschappen ervan. Om de mechanische eigenschappen te herstellen, moeten werkstukken na het lassen een warmtebehandeling ondergaan. Tot slot moet de las zorgvuldig worden geïnspecteerd op scheuren of andere beschadigingen voordat het werkstuk wordt gebruikt. Deze eindinspectie garandeert de integriteit en prestaties van het werkstuk.
