RIGORKaltarbeitsstahl

RIGOR

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AllgemeinesRIGOR ist ein zum Luft-, Öl- oder Warmbadhärtengeeigneter, mit Chrom, Molybdän und Vanadin le-gierter Sonderstahl, der folgende charakteristischeMerkmale aufweist:• Gute Zerspanbarkeit• Gute Maßbeständigkeit beim Härten• Hohe Druckfestigkeit• Gute Härtbarkeit• Hohe Verschleißbeständigkeit.

VerwendungszweckeRIGOR nimmt unter den Werkzeugstählen vonUddeholm Tooling eine Mittelstellung zwischenARNE und SVERKER 21 ein. Dieser Kaltarbeits-stahl bietet eine erstklassige Kombination von ho-her Verschleißbeständigkeit und Zähigkeit. Erkann deshalb als ,,Universalstahl” beachtet wer-den.Die hervorragende Zähigkeit von RIGOR ergibtbei Stanzewerkzeugen einwandfreie Widerstands-fähigkeit gegen Ausbröckelung der Schneide. Invielen Fällen haben Werkzeuge aus diesem Stahlbessere Wirtschaftlichkeit im Einsatz erzielt, alsStähle vom Typ BD3/W.Nr. 2080 mit hohem Koh-lenstoff- und Chromgehalt. RIGOR weist weit bes-sere Bearbeitungs- und Schleifeigenschaften auf,als dieser 12-prozentige Chromstahl.

FORMWERKZEUGE

HärteHRC

Werkzeuge zum:Biegen, Tiefziehen, Drehen und Drücken 56–62Prägematritzen für Kaltarbeit 56–60Prägestempel für Kaltarbeit 58–62Rohr- und Profilformwalzen 58–60Schmiedebacken 56–60Lehren, Meßgeräte, Führungsschienen,Buchsen 58–62Formwerkzeuge für abrasivwirkende Kunststoffe 58–62C Si Mn Cr Mo V

Richtanalyse % 1,0 0,3 0,6 5,3 1,1 0,2

Normen W.-Nr. 1.2363, AISI A2, (BA2)

Lieferzustand Weichgeglüht 215 HB

Farbkennzeichnung Rot/grün

SCHNEIDEN UND STANZEN

WerkstoffDicke Härtemm HRC

Werkzeuge zum:Kaltschneiden, Lochstanzen, bis 3 60–62Schopfen, Abscheren, 3–6 56–60Abgraten 6–10 54–56

Kurze Kaltscheren, Hackmesser fürKunststoffabfälle, Granulatormesser 56–60Abgratwerkzeuge warm 58–60für Schmiedestücke kalt 56–58

Vergleich zwischen dem feinkörnigen Gefüge vonRIGOR und einem Stahl mit hohem Kohlenstoff- undChromgehalt vom Typ W.-Nr. 2080/AISI D3.

LieferformenRIGOR ist in verschiedenen Ausführungen, darun-ter auch warmgewalzt, vorbearbeitet und fertig-bearbeitet erhältlich. Außerdem gibt es Hohl-profile und Ringe.

Die Angaben in dieser Broschüre basieren auf unserem gegenwärti-gen Wissensstand und vermitteln nur allgemeine Informationen überunsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten. Sie könnennicht als Garantie ausgelegt werden weder für die spezifischen Eigen-schaften der beschriebenen Produkte noch für die Eignung für die alsBeispiele genannten Anwendungsmöglichkeiten.

RIGOR

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Korn-größeASTM Härte, HRC10 70

68 8 66

64 6 62

60 4 58

56 2 54

5250

WärmebehandlungWEICHGLÜHEN

Den Stahl vor Oxidation schützen und auf 850°Cdurchwärmen. Dann im Ofen um 10°C pro Stundebis auf 650°C und anschließend frei an Luft abküh-len.

SPANNUNGSARMGLÜHEN

Nach dem Schruppen ist das Werkzeug auf 650°Cdurchzuwärmen. Haltedauer 2 Stunden. Im Ofenauf 500°C anschließend frei an Luft abkühlen.

EigenschaftenPHYSIKALISCHE DATEN

Gehärtet und angelassen auf 62 HRC. Daten beiRaumtemperatur und erhöhten Temperaturen.Temperatur 20°C 200°C 400°

Dichtekg/m3 7 750 7 700 7 650

ElastizitätsmodulN/mm2 190 000 185 000 170 000kp/mm2 19 500 19 000 17 500

Wärmeausdeh-nungskoeffizient

pro °C von 20° – 11,6 x 10-6 11,3 x 10-6

WärmeleitzahlW/m • °C 26 27 28,5

SpezifischeWärme

J/kg °C 460 – –

DRUCKFESTIGKEIT

Die Zahlenangaben sind als Richtwerte zubetrachten.

Härte Rcm Rc0,2 HRC N/mm2 N/mm2

62 3000 220060 2700 215055 2200 180050 1700 1350

ANLASSEN

Vorwärmtemperatur: 650–750°CAustenitisierungstemperatur: 925–970°C normaler-weise 940–960°C.

Temperatur Haltedauer* Härte vor dem°C Minuten Anlassen

925 40 ~ 63 HRC950 30 ~ 64 HRC970 20 ~ 64 HRC

* Haltedauer = Zeitspanne des Haltens bei Härtetempera-tur, beginnend mit dem Erreichen dieser Temperatur imKern des Werkzeugs.

Das Werkstück ist beim Härten vor Entkohlung undOxidation zu schützen.

ABSCHRECKMITTEL

• Warmbadhärtung bei 180–220°C oder 450–550°C, anschließend Abkühlung und der Luft.

• Gebläseluft• Vakuum (Vakuumanlage mit genügend Gas-

überdruck)• Öl (nur sehr einfache Geometrien).

Härte, Korngröße und Restaustenit in Abhängigkeitvon der Austenitisierungstemperatur.

Restaustenit %

40

30

20

10Restaustenit

900 920 940 960 980 1000 1020°C Austenitisierungstemperatur

Korngröße

RIGOR

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ZTU-SchaubildAustenitisierungstemperatur 960°C. Haltedauer 30 Minuten.

Austenitizing temperature 960°CHolding time 30 min.

Air cooling ofbars, Ø mm

1 10 100 1 000 10 000 100 000 Seconds

1 10 100 1 000 Minutes

1 10 100 Hours

0.2 1.5 10 90 600

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

= 830°C

= 775°C

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Martensite

Carbides

Ms

10

Pearlite

Bainite

1fAc

Ac1s

Sekunden

Stunden

Minuten

Perlit

Bainit

Martensit

Karbide

°C

Austenitisierungstemp. 960°CHaltedauer 30 Min.

Ac1f 830°CAc1s 775°C

ANLASSEN

Die Anlaßtemperatur ist entsprechend der ge-wünschten Härte nach dem Anlaßdiagramm zuwählen. Zweimal anlassen und dazwischen aufRaumtemperatur abkühlen lassen. Niedrigste An-laßtemperatur 180°C. Haltedauer mindestens 2Stunden.

Spritzpreßwerkzeug mit Einsätzen aus RIGOR für dieHerstellung von gekapselten elektronischen Kompo-nenten.

Die Anlaßkurven gelten für kleine Proben. Die tat-sächlich erreichbare Endhärte hängt von der Größeder Form ab.

Luftabkühlung vonStäben Ø mm

Härte T800–500

Kurve HV 10 (Sek.)

1 858 1

2 847 13

3 847 100

4 813 502

5 803 1071

6 698 1593

7 585 2138

8 514 3228

9 437 4292

10 387 5228

100 200 300 400 500 600 700°CAnlaßtemperatur

Härte, HRC

66

6462

60

58

5654

52

50

48

4644

42

40

38

36

Restaustenit950°C

Restaustenit %

20

18

16

14

12

108

6

4

2

925°C

Anlaßdiagramm

Austenitisierungs-temperatur

980°C

RIGOR

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NITRIEREN

Durch Nitrieren entsteht eine harte Randschicht,die sehr beständig gegen Abnutzung und Aus-kolkung ist und auch die Korrosionsbeständigkeitsteigert. Nitrieren in Ammoniakgas bei 525°C er-gibt eine Oberflächenhärte von etwa 1100 HV1.

Nitriertemperatur Nitrierdauer Nitriertiefe°C Stunden ca. mm

525 20 0,20525 30 0,30525 60 0,40

Zweistündige Nitrokarburierung bei 570°C ergibteine Oberflächenhärte von ca. 900 HV1. Die Rand-schicht mit dieser Härte ist etwa 10–20 µm dick.

MASSÄNDERUNGEN BEIM HÄRTEN

Probestück 100 x 100 x 25 mm.

Breite Länge Dicke% % %

Abschrecken in Min. –0,10 –0,02 –Öl aus 960°C Max. –0,05 +0,06 –0,05

Warmbadhärten Min. +0,04 +0,06 –aus 960°C Max. +0,05 +0,08 +0,04

Abschrecken in Min. +0,08 +0,13 –Luft aus 960°C Max. +0,14 +0,15 +0,04

MASSÄNDERUNGEN BEIM ANLASSEN

Maßänderungen %+0,20+0,16+0,12+0,08+0,04

0–0,04–0,08–0,12–0,16–0,20

100 200 300 400 500 600 700°CAnlaßtemperatur

Anmerkung: Die Maßänderungen beim Härtenund Anlassen sind zu addieren.

TIEFTEMPERATURBEHANDLUNGUND ALTERUNG

Wenn von den Werkstücken hohe Maßhaltigkeitverlangt wird, sind sie auf Tieftemperaturen zukühlen und/oder durch künstliche Alterung auszu-härten, damit keine Volumenänderungen im Laufeder Zeit auftreten. Dies gilt z.B. für Lehren undandere Maßwerkzeuge sowie gewisse Bauteile.

TieftemperaturbehandlungUnmittelbar nach dem Abschrecken ist das Werk-stück auf –40 bis –80°C abzukühlen (Haltedauer2–3 Stunden) und anschließend anzulassen oderauszuhärten. Tieftemperaturbehandlung steigertdie Härte um 1–3 HRC. Komplizierte Formen sindmit Rücksicht auf die Rißgefahr nach Möglichkeitnicht mit diesem Verfahren zu behandeln.

AlternDas Anlassen nach dem Abschrecken wird durchAlterung bei 110–140°C ersetzt. Haltedauer 25–100 Stunden.

Mit diesem Werkzeug aus RIGOR konnten 3.000.000Teile hergestellt werden, ehe es nachgeschliffen werdenmußte.

RIGOR

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EmpfohleneSchnittdatenDie untenstehenden Zerspanbarkeitsdaten sindRichtwerte und müssen den jeweiligen örtlichenVoraussetzungen angepaßt werden.

DREHEN

Drehen mit Drehent mitHartmetall Schnell-

Schnitt- arbeitsstahlparametern Schruppen Schlichten Schruppen

Schnittge-schwindigkeit(vc) m/Min. 100–150 150–200 20

Vorschub (f)mm/U 0,3–0,6 –0,3 –0,3

Schnittiefe (ap)mm 2–6 –2 –2

Bearbeitungs-gruppe ISO P20–P30 P10 –

beschichtetes beschichtetesHartmetall Hartmetall

oder Cermet

FRÄSEN

Plan- und Eckfräsen

Fräsen mit Fräsen mitHartmetall Schnell-

Schnitt- arbeitsstahlparametern Schruppen Schlichten Schlichten

Schnittge-schwindigkeit (vc)

m/Min. 110–140 140–180 18

Vorschub (fz)mm/Zahn 0,2–0,4 0,1–0,2 0,1

Schnittiefe (ap)mm 2–5 –2 –2

Bearbeitungs-gruppe ISO P20–P40 P10–P20 –

beschichtetes beschichtetesHartmetall Hartmetall

oder Cermet

Empfohlene SchleifscheibenSchleifverfahren Weichgeglüht Gehärtet

Planschleifen A 46 HV A 46 GV

Planschleifen A 24 GV A 36 GV(Segment)

Rundschliefen A 46 LV A 60 JV

Innenschleifen A 46 JV A 60 IV

Profilschleifen A 100 LV A 120 JV

1) Für diese Anwendungen sollten wenn möglich, CBN-Scheiben verwendet werden.

2) Schleifscheibe der Firma Norton Co.

Schaftfräsen

Fräsertyp

Fräser mitSchnitt- Vollhart- Wendeschneid- Schnell-parametern metall platten arbeitsstahl

Schnittge-schwindig-keit (vc)

m/Min. 50 120–170 181)

Vorschub (fz)mm/Zahn 0,03–0,22) 0,08–0,22) 0,05–0,352)

Bearbeitungs-gruppe ISO K20 P20–P40 –

1) Für beschichtete Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahlvc ≈ 24 m/Min.

2) Abhängig von radialer Schnittiefe und vom Fräser-durchmesser.

SCHLEIFEN

Allgemeine Schleifscheibenempfehlungen sind inder Tabelle zu finden. Weitere Informationenkönnen der Uddeholm–Druckschrift ,,Schleifen vonWerkzeugstahl” entnommen werden.

BOHREN

Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl

Bohrerdurch- Schnittgeschwindig- Vorschub (f)messer, Ø mm keit (vc), m/Min mm/U

–5 50* 0,08–0,20 5–10 50* 0,20–0,3010–15 50* 0,30–0,3515–20 50* 0,35–0,40

*) Für beschichtete Schnellarbeitsstähle vc ~21 m/Min.

HartmetallbohrerBohrertyp

Kühlkanal-bohrer mit

Schnitt- Wende- Vollhart- Hartmetall-parametern plattenbohrer metall schneide1)

Schnittge-schwindig-keit (vc)

m/Min. 120–170 60 50

Vorschub (f)mm/U 0,05–0,252) 0,10–0,252) 0,15–0,252)

1) Bohrer mit Kühlkanälen und einer angelöten Hartmetall-schneide.

2) Abhängig von Bohrerdurchmesser.

RIGOR

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SchweißenDas Schweißen von Werkzeugstahl kann erfolg-reich durchgeführt werden, wenn hierbei sorgfäl-tig gearbeitet wird (erhöhte Arbeitstemperatur,Vorbereitung der Schweißnaht, Wahl des geeigne-ten Schweißwerkstoffes und Schweißverfahrens).

HärteSchweiß- Arbeits- Schweiß- nach demmethode temperatur zusatz Schweißen

MMA 200–250°C AWS E312 300 HBESAB OK

84.52 53–54 HRCUTP 67S 55–58 HRCCastolin 2 54–60 HRC

Castolin N 102 54–60 HRC

TIG 200–250°C AWS ER312 300 HBUTPA 67S 55–58 HRC

UTPA 73G2 53–56 HRCCastotig 5 60–64 HRC

ElektroerosiveBearbeitungWenn der Stahl im gehärteten und angelassenenZustand elektroerosiv bearbeitet wird, sollte dasWerkzeug anschließend mit etwa 25°C unter derfrüheren Anlaßtemperatur entspannt werden.

AusführlichereInformationBitte lassen Sie sich von Ihrer Uddeholm-Verkaufs-stelle über die Auswahl, die Wärmebehandlungund die Liefermöglichkeiten von Uddeholm-Werkzeugstählen informieren und fordern Sie dieDruckschrift ,,Stähle für Kaltarbeitswerkzeuge” an.

Relativer Vergleichder Kaltarbeitsstähle von Uddeholm

MATERIALEIGENSCHAFTEN UND WIDERSTAND GEGEN AUSFALLMECHANISMEN

ARNE

CALMAX

RIGOR

SVERKER 21

SVERKER 3

VANADIS 4

VANADIS 6

VANADIS 10

VANADIS 23

Härte/Widerstandgegen plas-tische Ver-formung

Zerspan-barkeit

UddeholmMarke

Schleif-barkeit

AdhäsiverVerschleiß Ausbruche

Maßbe-ständigkeit Totalbruch

AbrasiverVerschleißW.-Nr

1.2510

1.2358

1.2363

1.2379

1.2436

–

–

–

–

Widerstand gegenErmudungsrisse