Heb je je ooit afgevraagd wat het perfecte schaarmes is? In dit artikel verkennen we de fascinerende wereld van het matrijzenstaal, van koud- tot warmbewerkte varianten. Je ontdekt de geheimen achter hun unieke eigenschappen en leert hoe verschillende materialen de prestaties en levensduur van snijgereedschap kunnen verbeteren. Bereid je voor op een duik in de mechanica van schaarmessen!
Kenmerken en toepassingen:
LD (7Cr7Mo2V2Si) is een hoogwaardig koudwerkmatrijzenstaal met een hoge taaiheid dat oorspronkelijk werd ontwikkeld voor koudkopmatrijzen. De aanduiding "LD" weerspiegelt de primaire toepassing in "koudkop"-processen.
In industriële toepassingen blinkt LD staal uit in de productie van koudkop-, koudextrusie- en koudvormgereedschappen die een uitzonderlijke taaiheid vereisen. Het vertoont superieure prestatiekenmerken in vergelijking met conventionele gereedschapsstalen zoals Cr12 en W6Mo5Cr4V2.
Als matrixmatrijzenstaal onderscheidt LD zich door zijn unieke combinatie van eigenschappen:
De uitzonderlijke balans tussen sterkte en taaiheid en de slijtvastheid van LD-staal dragen bij aan de lange levensduur, die die van andere gereedschapsstalen zoals Cr12MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, Cr12, GCr15 en 9SiCr met een factor tien of meer kan overtreffen. Deze lange levensduur is vooral duidelijk in toepassingen met koud snijdende schaarbladen.
Mechanische eigenschappen:
Bereikbare hardheid van het blad: 57-63 HRC
Specificaties voor warmtebehandeling:
Opmerking: Precieze warmtebehandelingsparameters kunnen variëren op basis van de dikte van de doorsnede en de gewenste uiteindelijke eigenschappen. Meerdere ontlaatcycli worden vaak aanbevolen voor optimale prestaties.
Kenmerken en toepassingen:
H13 staal (4Cr5MoSiV1) is een hoogwaardig, luchthardend matrijzenstaal dat bekend staat om zijn uitzonderlijke taaiheid en superieure weerstand tegen zowel warme als koude vermoeiing. Deze veelzijdige legering vertoont een opmerkelijke weerstand tegen thermische vermoeidheidsscheuren, uitstekende antikleefeigenschappen en een minimale reactiviteit met gesmolten metalen. Deze eigenschappen maken H13 staal tot een ideale keuze voor de productie van kritieke onderdelen in toepassingen met hoge temperaturen, zoals matrijzen voor warm smeden, extrusiegereedschappen en thermische scheerbladen.
Hoewel H13 staal qua prestaties overeenkomsten vertoont met 4Cr5MoSiV staal, ligt het onderscheidende kenmerk in het verhoogde vanadiumgehalte. Dit belangrijke verschil in samenstelling verbetert de prestaties van H13 bij hoge temperaturen, waardoor het zijn mechanische eigenschappen behoudt bij temperaturen tot 600 °C (1112 °F), waardoor het aanzienlijk beter presteert dan standaard 4Cr5MoSiV-staal in extreme thermische omgevingen.
Als een representatief warmwerkmatrijzenstaal blinkt H13 uit in toepassingen met cyclisch verwarmen en koelen, zoals spuitgietmatrijzen voor aluminiumlegeringen. Het is bijzonder geschikt voor heet knippen van stalen platen bij temperaturen tot 800 °C (1472 °F), waar het zijn snijkant en maatvastheid behoudt onder zware thermische en mechanische spanningen.
Mechanische eigenschappen:
Specificatie warmtebehandeling:
Opmerking: De exacte warmtebehandelingsparameters kunnen variëren afhankelijk van de specifieke toepassingseisen en gewenste uiteindelijke eigenschappen. Meerdere ontlaatcycli worden vaak toegepast om optimale taaiheid en maatvastheid te bereiken.
Kenmerken en toepassing:
6CrW2Si is een premium gelegeerd gereedschapsstaal dat is ontwikkeld door een precieze hoeveelheid wolfraam op te nemen in chroom-siliciumstaal. Deze toevoeging van wolfraam vergemakkelijkt de vorming van fijnere korrelstructuren tijdens het afschrikken, wat resulteert in verbeterde taaiheid onder ontlaatomstandigheden. De optimalisatie van de microstructuur van het staal leidt tot superieure mechanische eigenschappen en prestaties in veeleisende toepassingen.
Vergeleken met zijn tegenhangers 4CrW2Si en 5CrW2Si vertoont 6CrW2Si staal een hogere afschrikhardheid en verbeterde sterkte bij hoge temperaturen. Deze eigenschappen maken het bijzonder geschikt voor de productie van hydraulische schaar Zaagbladen die bestand moeten zijn tegen grote schokbelastingen met behoud van een uitstekende slijtvastheid. 6CrW2Si staal blinkt uit in schaartoepassingen voor zowel gewoon staal als roestvaststalen platen met een harde structuur en biedt veelzijdigheid in verschillende industriële snijprocessen.
Mechanische eigenschappen:
De hoge hardheid zorgt voor optimale snijprestaties en een langere levensduur van het gereedschap bij zware knipbewerkingen. Deze hardheidsgraad is zorgvuldig uitgebalanceerd met de taaiheid van het staal om voortijdige breuk van het blad onder schokbelastingen te voorkomen.
Specificatie warmtebehandeling:
Het warmtebehandelingsproces is cruciaal voor het bereiken van de gewenste mechanische eigenschappen. Afschrikken vanaf het gespecificeerde temperatuurbereik zorgt voor volledige austenisatie en daaropvolgende martensietvorming. Het temperatuurbereik van het ontlaten wordt nauwkeurig geregeld om interne spanningen te verlichten en tegelijkertijd een hoge hardheid en slijtvastheid te behouden. Dit zorgvuldig ontworpen warmtebehandelingsregime optimaliseert de microstructuur van het staal voor topprestaties in hydraulische afschuivingstoepassingen.
Kenmerken en toepassing:
W6Mo5Cr4V2 is een eersteklas hogesnelheidsgereedschapsstaal, ook aangeduid als M2 of AISI M2, algemeen bekend als "hogesnelheidsstaal" (HSS). Dit hooggelegeerde gereedschapsstaal met een hoog koolstofgehalte is ontworpen voor superieure prestaties in snijsnijtoepassingen met hoge snelheid.
Als een wolfraam-molybdeen staalsoort, is W6Mo5Cr4V2 een voorbeeld van de kenmerkende eigenschappen van HSS: uitzonderlijke hardheid, slijtvastheid en thermische stabiliteit (ook wel "rode hardheid" genoemd). Het behoudt de integriteit van de snijkant bij hoge temperaturen, met minimaal hardheidsverlies tot 500-600°C (932-1112°F).
Terwijl W6Mo5Cr4V2 bij hoge temperatuur een vergelijkbare hardheid biedt als W18Cr4V (T1-kwaliteit), vertoont het een verhoogde gevoeligheid voor oxidatie en ontkoling. Dit vereist zorgvuldige controle tijdens thermische verwerking en warmtebehandeling om de optimale microstructuur en eigenschappen te behouden.
De kenmerkende legeringssamenstelling van W6Mo5Cr4V2 maakt snijsnelheden mogelijk die aanzienlijk hoger liggen dan die van laaggelegeerd gereedschapsstaal. Dit maakt het bijzonder geschikt voor snijgereedschappen die onder veeleisende omstandigheden werken, waaronder hoge snijsnelheden, zware belastingen en verhoogde werktemperaturen. Zijn veelzijdigheid strekt zich uit tot diverse plaatschaartoepassingen in diverse industriële sectoren.
Mechanische eigenschappen:
Specificaties voor warmtebehandeling:
Opmerking: Meerdere ontlaatcycli worden meestal aanbevolen om een optimale secundaire harding en dimensionale stabiliteit te bereiken.
Kenmerken en toepassingen:
Cr12MoV is een eersteklas gietstaal met superieure eigenschappen in vergelijking met CR12, waaronder verbeterde hardbaarheid, hogere hardheid na afschrikken en hardheid na hard worden, hogere sterkte en verbeterde taaiheid. Deze legering kan volledig doorharden voor doorsnedes tot 300-400 mm in diameter, met minimale vervorming tijdens het afschrikproces. Het is echter belangrijk op te merken dat Cr12MoV een beperkte plasticiteit vertoont bij hoge temperaturen.
De belangrijkste toepassing van Cr12MoV is de productie van hydraulische schaarbladen, vooral die met grote dwarsdoorsneden, complexe geometrieën en hoge belastingseisen. Bladen gemaakt van Cr12MoV zijn uitzonderlijk duurzaam en kunnen meer dan 800.000 snijcycli aan. Dit maakt ze bij uitstek geschikt voor het snijden van materialen met een hoge hardheid, zoals roestvast staal en platen van siliciumstaal, waar een lange levensduur van het gereedschap en consistente prestaties van cruciaal belang zijn.
Mechanische eigenschappen:
Dit hardheidsbereik zorgt voor optimale slijtvastheid en randbehoud, cruciaal voor het behoud van de snijefficiëntie gedurende langere gebruiksperioden.
Specificaties voor warmtebehandeling:
Het gespecificeerde warmtebehandelingsschema is cruciaal voor het bereiken van de gewenste microstructuur en mechanische eigenschappen. De relatief hoge austenitisatietemperatuur zorgt voor het volledig oplossen van carbiden, terwijl de lage tempereertemperatuur de hoge hardheid handhaaft terwijl de taaiheid en maatvastheid licht verbeteren.
Opmerking: Voor optimale prestaties wordt aanbevolen om meerdere ontlaatcycli uit te voeren en een cryogene behandeling te overwegen tussen het afschrikken en ontlaten om achtergebleven austeniet te minimaliseren en de slijtvastheid verder te verbeteren.
Kenmerken en toepassing:
9CrSi is een hoogwaardig laaggelegeerd gereedschapsstaal dat bekend staat om zijn uitzonderlijke hardheid en slijtvastheid, gekoppeld aan een gemiddelde taaiheid. Deze staalsoort vertoont een uitstekende dimensionale stabiliteit tijdens warmtebehandeling, waardoor het geschikt is voor precisiesnijgereedschappen en meetinstrumenten. Het is echter belangrijk om te weten dat het gevoelig is voor hitte, wat kan leiden tot oppervlakteharding en een verhoogd risico op barsten als er niet goed mee wordt omgegaan tijdens productieprocessen.
Als veelzijdig laaggelegeerd gereedschapsstaal vertoont 9CrSi superieure afschrikken eigenschappen en diepe hardbaarheid. Deze eigenschappen, gecombineerd met de stabiliteit tijdens het ontlaten, maken het een ideale keuze voor toepassingen die consistente prestaties vereisen onder veeleisende omstandigheden. Zijn vermogen om scherpe snijkanten te behouden en vervorming onder belasting te weerstaan, draagt bij aan zijn populariteit in de gereedschapsindustrie.
Een opmerkelijke toepassing van 9CrSi is de productie van hydraulische schaarbladen met complexe geometrieën. Deze schoepen profiteren van de minimale vervorming van het staal tijdens de warmtebehandeling, waardoor een nauwkeurige dimensionale controle mogelijk is. De hoge slijtvastheid van 9CrSi verlengt de levensduur van de bladen aanzienlijk, terwijl de geoptimaliseerde samenstelling efficiënte snijbewerkingen met lage snelheden mogelijk maakt, waardoor warmteontwikkeling en mogelijke vervorming van het werkstuk worden verminderd.
9CrSi is bijzonder geschikt voor het knippen van zachte staalsoorten zoals A3 en Q235. De combinatie van hardheid en taaiheid zorgt voor zuivere sneden met minimale braamvorming, waardoor de productiviteit toeneemt en er minder secundaire bewerkingen nodig zijn.
Mechanische eigenschappen:
Specificaties voor warmtebehandeling:
Opmerking: De exacte warmtebehandelingsparameters kunnen variëren afhankelijk van de specifieke toepassing en de gewenste uiteindelijke eigenschappen. Het is cruciaal om de aanbevelingen van de fabrikant op te volgen en de juiste tests uit te voeren om optimale prestaties te verkrijgen.
Kenmerken en toepassing:
T10A is een hoogwaardig koolstof constructiestaal dat bekend staat om zijn hoge sterkte en uitzonderlijke slijtvastheid. Het heeft echter een lage warme hardheid, beperkte afschrikcapaciteit en verminderde hardbaarheid, in combinatie met een neiging tot aanzienlijke vervorming bij afschrikken. Deze staalsoort is bijzonder geschikt voor de productie van schaarbladen in veeleisende snijomgevingen die een superieure slijtvastheid vereisen. Het blinkt uit in toepassingen waar het blad niet wordt blootgesteld aan plotselinge, hevige trillingen en waar een evenwichtige combinatie van taaiheid en het vermogen om een scherpe snijkant te behouden nodig is. T10A wordt specifiek gebruikt bij de fabricage van schaarbladen voor het snijden van gewone A3 staalplaten, een veel voorkomend materiaal in industriële toepassingen.
Mechanische eigenschappen:
Dit hardheidsbereik zorgt voor een optimale balans tussen slijtvastheid en taaiheid, essentieel voor de prestaties en levensduur van het blad bij industriële knipbewerkingen.
Specificaties voor warmtebehandeling:
Deze precieze warmtebehandelingsparameters zijn cruciaal voor het bereiken van de gewenste microstructuur en mechanische eigenschappen in T10A-staal. Het afschrikproces bij 770°C bevordert de vorming van martensiet, terwijl het daaropvolgende ontlaten bij 200°C de interne spanningen helpt wegnemen en de hardheids-taaiheidsbalans verfijnt. Deze zorgvuldig gecontroleerde warmtebehandeling is essentieel voor het optimaliseren van de prestaties van het blad in de beoogde zaagtoepassingen.
Kenmerken en toepassing:
45# staal, ook bekend als AISI 1045 of C45 in internationale normen, is een constructiestaal met een gemiddeld koolstofgehalte dat op grote schaal wordt gebruikt in de machinebouw. Het biedt een evenwichtige combinatie van sterkte, taaiheid en bewerkbaarheid, waardoor het geschikt is voor verschillende toepassingen in de machinebouw.
Hoewel 45# staal goede snijeigenschappen en gunstige mechanische eigenschappen heeft, zijn de prestaties in toepassingen met veel slijtage, zoals bladen voor plaatsnijmachines, beperkt. Als staal met een gemiddeld koolstofgehalte is het matig hardbaar en bereikt het een hardheid van HRC 42-46 door middel van conventionele warmtebehandelingsprocessen. Om de oppervlakte-eigenschappen te verbeteren, wordt vaak een combinatie van afschrikken en ontlaten gevolgd door hoogfrequent oppervlakteharden toegepast.
De slijtvastheid van warmtebehandeld 45# staal is weliswaar verbeterd, maar over het algemeen inferieur aan die van gecarboneerd staal. Deze eigenschap maakt het meer geschikt voor het snijden van niet-metalen platen of in toepassingen waar extreme slijtvastheid niet kritisch is. Voor het snijden van metalen platen, vooral die waarbij hardere materialen betrokken zijn, wordt meestal de voorkeur gegeven aan meer gespecialiseerde gereedschapsstalen of oppervlaktegeharde legeringen.
Mechanische eigenschappen:
Specificaties voor warmtebehandeling:
Opmerking: De exacte warmtebehandelingsparameters kunnen variëren op basis van de specifieke toepassingseisen en gewenste mechanische eigenschappen. Factoren zoals doorsnededikte, afkoelsnelheid en hardingstijd spelen ook een cruciale rol bij het bereiken van de optimale balans tussen hardheid, sterkte en taaiheid voor het beoogde gebruik.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO