S2 prášek

Přehled prášku S2

Prášek S2 je prášek z rychlořezné nástrojové oceli ideální pro výrobu řezných nástrojů vyžadujících vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti opotřebení při zvýšených teplotách. Obsahuje wolfram, molybden, vanad a další slitiny zajišťující vynikající tvrdost za tepla a odolnost proti tepelné únavě.

Hlavní vlastnosti a výhody prášku S2:

S2 Prášek Vlastnosti a charakteristika

Vlastnosti	Podrobnosti
Složení	Fe-1C-5Cr-2.35Mo-6.4W-1.4V-2Si alloy
Hustota	7,7 g/cc
Tvar částic	Nepravidelné, hranaté
Rozsah velikostí	10-150 mikronů
Zdánlivá hustota	Až 50% skutečné hustoty
Tekutost	Nízká až střední
Tvrdost	62-64 HRC při tepelném zpracování
Houževnatost	Velmi dobré

Prášek S2 umožňuje vyrábět řezné nástroje, zápustky a strojní součásti s prodlouženou životností při trvalém vysokém teplotním a přerušovaném rázovém zatížení.

S2 Složení prášku

Typické složení prášku z rychlořezné oceli S2:

S2 Složení prášku

Živel	Hmotnost %
železo (Fe)	Zůstatek
uhlík (C)	0.9-1.2%
Chrom (Cr)	3.8-4.5%
Wolfram (W)	6.4%
molybden (Mo)	1.9-2.2%
Vanad (V)	1.3-1.6%
mangan (Mn)	0.2-0.5%
křemík (Si)	0.9-1.4%

• Železo tvoří feritickou matrici
• Uhlík, wolfram a chrom tvoří tvrdé karbidy.
• Vanad a molybden zvyšují odolnost proti opotřebení
• Mangan a křemík usnadňují obrábění

Složení je optimalizováno tak, aby bylo dosaženo výjimečné kombinace tvrdosti za tepla, červené tvrdosti a houževnatosti potřebné pro vysokorychlostní obrábění.

S2 Prášek Fyzikální vlastnosti

S2 Prášek Fyzikální vlastnosti

Vlastnictví	Hodnoty
Hustota	7,7 g/cc
Bod tání	1320-1350°C
Tepelná vodivost	37 W/mK
Elektrický odpor	0,6 μΩ-m
Maximální provozní teplota	600°C
Curieho teplota	770°C

• Vysoká hustota umožňuje miniaturizované komponenty
• zachovává si tvrdost a pevnost při zvýšených teplotách
• Nad Curieho bodem se stává paramagnetickým
• Vydrží dlouhodobý provoz až do 600 °C
• Dobrá tepelná vodivost snižuje tepelné roztažnosti

Tyto vlastnosti poskytují vyváženou kombinaci tvrdosti za tepla a odolnosti proti teplotním šokům, která je vyžadována při vysokorychlostním obrábění.

S2 Mechanické vlastnosti prášku

S2 Mechanické vlastnosti prášku

Vlastnictví	Hodnoty
Tvrdost	62-64 HRC
Pevnost v příčném zlomu	4500-4800 MPa
Pevnost v tlaku	3800-4100 MPa
Pevnost v tahu	2050-2250 MPa
Pevnost v tahu	1930-2050 MPa
Prodloužení	8-10%
Nárazová houževnatost	10-14 J/cm2

• Výjimečná tvrdost při tepelném zpracování
• Vysoká pevnost s přiměřenou tažností
• Velmi dobrá pevnost v tlaku a příčném trhání
• Vynikající červená tvrdost při zvýšených teplotách
• Pevnost závisí na procesu tepelného zpracování

Prášek S2 umožňuje vyrábět řezné nástroje a zápustky s tvrdostí, pevností a tepelnými vlastnostmi potřebnými pro obrábění náročných materiálů při vysokých rychlostech a teplotách.

S2 Práškové aplikace

Mezi typické aplikace práškové rychlořezné oceli S2 patří:

S2 Práškové aplikace

Průmysl	Příklad použití
Automobilový průmysl	Řezné a frézovací nástroje
Aerospace	Vrtáky, stopkové frézy
Výrobní	Děrovače, tvářecí formy
Ropa a plyn	Vrtné nástroje, vrtáky
Obecné obrábění	Soustružnické, vyvrtávací a hoblovací nástroje

Některá specifická použití výrobku:

• Řezné destičky, vyměnitelné nástroje
• Protahováky, výstružníky, závitníky, závitořezné nástroje
• Dělící pily na kov a průmyslové nože
• Vytlačovací nástroje a tažné formy
• Zápustky a kovací formy pro kování za studena
• Měřidla, komponenty odolné proti opotřebení

Díky svým jedinečným vlastnostem je S2 nejlepší volbou pro spolehlivé řezné nástroje a součásti používané v náročných aplikacích při obrábění kovů.

Specifikace prášku S2

Klíčové specifikace prášku z rychlořezné oceli S2:

S2 Práškové normy

Standard	Popis
ASTM A600	Specifikace nástrojových ocelí z rychlořezné oceli
JIS G4403	Vysokorychlostní nástrojové oceli
DIN 1.2363	Ekvivalent rychlořezné oceli AISI S7
UNS T11302	Označení pro třídu AISI S2
ISO 4957	Specifikace nástrojových ocelí

Ty definují:

• Limity chemického složení S2
• Požadované mechanické vlastnosti v tepelně zpracovaném stavu
• Schválené výrobní metody, jako je plynová atomizace
• Protokoly o testování shody
• Požadavky na zajištění kvality
• Správné balení a identifikace

Prášek vyrobený podle těchto norem zajišťuje vhodnost pro aplikace nástrojů s vysokou odolností proti opotřebení v podmínkách tepelné únavy.

S2 Velikost částic prášku

S2 Distribuce velikosti částic prášku

Velikost částic	Charakteristika
10-22 mikronů	Ultrajemná třída poskytuje nejvyšší hustotu
22-53 mikronů	Nejčastěji používaný rozsah velikostí
53-105 mikronů	Hrubší velikost zajišťuje dobrou tekutost

• Jemnější částice umožňují větší zhutnění při spékání.
• Hrubší částice zlepšují tok prášku do dutin matrice
• Velikost se volí na základě potřebných vlastností finálního dílu
• Použité částice rozprašované plynem i vodou

Řízení distribuce velikosti optimalizuje chování při lisování, hustotu spékání a výkonnost finální součásti.

S2 Prášek Zdánlivá hustota

S2 Prášek Zdánlivá hustota

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 50% skutečné hustoty	Pro nepravidelnou morfologii prášku
4,0-5,0 g/cc	Vyšší pro sférický, nižší pro nepravidelný prášek

• Sférický tvar prášku zajišťuje vysokou zdánlivou hustotu
• Nepravidelný prášek má nižší hustotu kolem 45-50%
• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje plnění výlisků a kvalitu dílů.
• Umožňuje zhutnění složité geometrie nástroje

Vyšší zdánlivá hustota vede k vyšší rychlosti výroby komponent a lepšímu výkonu.

Metoda výroby prášku S2

Výroba prášku S2

Metoda	Podrobnosti
Rozprašování plynu	Vysokotlaký inertní plyn rozbíjí proud roztavené slitiny na jemné kapičky.
Vakuové indukční tavení	Vstupní materiály vysoké čistoty tavené ve vakuu
Vícenásobné přetavení	Zvyšuje chemickou homogenitu
Sítování	Třídí prášek na různé frakce podle velikosti částic.

• Plynová atomizace zajišťuje sférický tvar prášku
• Vakuové tavení eliminuje plynné nečistoty
• Vícenásobné přetavení zlepšuje jednotnost
• Následné zpracování umožňuje přizpůsobení velikosti částic

Plně automatizované procesy v kombinaci s přísnou kontrolou kvality zajišťují spolehlivé a konzistentní vlastnosti prášku S2, které jsou kritické pro výkonnost nástrojů.

Ceny prášku S2

Ceny prášku S2

Faktor	Dopad na cenu
Úroveň čistoty	Vyšší stupně čistoty jsou dražší
Velikost částic	Ultrajemný prášek je dražší
Objednané množství	Cena klesá s většími objemy
Další služby	Přizpůsobení zvyšuje náklady

Orientační ceny

• S2 sférický prášek: $18-22 na kg
• S2 nepravidelný prášek: $12-16 za kg
• Velkoobjemové ceny až do 30% nižší

Cena závisí na čistotě, vlastnostech částic, objednaném množství a případných dalších požadavcích na přizpůsobení.

Dodavatelé prášku S2

Dodavatelé prášku S2

Společnost	Umístění
Höganäs	Švédsko
Tesařské práškové výrobky	USA
Erasteel	USA, Evropa
Crucible Industries	USA
voxco	Německo
Jingdong Nové materiály	Čína

Klíčové faktory výběru dodavatele:

• Nabízené stupně prášku
• Výrobní kapacita
• Vlastnosti a konzistence částic
• Schopnost testování a kontrola kvality
• Ceny a dodací lhůty
• Technický zákaznický servis

S2 Manipulace s práškem a jeho skladování

S2 Manipulace s práškem

Doporučení	Důvod
Zajistěte správné větrání	Zabraňte expozici jemným kovovým částicím
Používejte vhodné osobní ochranné prostředky	Vyhněte se požití nosem/ústy
Pozemní zařízení	Zabraňte jiskření statické elektřiny
Vyhněte se zdrojům vznícení	Nebezpečí hořlavého prachu
Používejte nejiskřící nástroje	Zabránění možnosti vznícení
Dodržujte bezpečné protokoly	Snížení rizik požáru, výbuchu a zdravotních rizik

Doporučení pro ukládání

• Skladujte uzavřené nádoby mimo dosah vlhkosti nebo kontaminace.
• Udržujte skladovací teplotu pod 27 °C
• Omezte expozici oxidačním kyselinám a sloučeninám chlóru.

Správná opatření při manipulaci a skladování pomáhají zachovat čistotu a předcházet bezpečnostním rizikům.

S2 Kontrola a testování prášku

S2 Testování prášku

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	Ověřuje složení pomocí optické/ICP spektroskopie.
Analýza velikosti částic	Určuje rozdělení velikosti pomocí laserové difrakce nebo prosévání.
Zdánlivá hustota	Měřeno podle normy ASTM B212 pomocí Hallova průtokoměru.
Morfologie prášku	Zobrazování SEM pro určení tvaru částic
Zkouška průtoku	Gravitační průtok určenou nálevkou
Zkouška hustoty kohoutku	Hustota měřená po mechanickém vyklepání vzorku prášku

Testování zajišťuje, že prášek splňuje požadované chemické složení, fyzikální vlastnosti, distribuci velikosti částic, morfologii, hustotu a specifikace průtoku.

S2 Prášek klady a zápory

Výhody prášku S2

• Výjimečná tvrdost za tepla a červená tvrdost
• Vysoká pevnost a odolnost proti opotřebení při zvýšených teplotách
• Dobrá houževnatost a odolnost proti tepelným šokům
• Odolává měknutí a změnám tvaru až do 600 °C
• Rozměrová stabilita při tepelném cyklování
• Cenově výhodné ve srovnání s exotickými třídami nástrojových ocelí PM

Omezení prášku S2

• Mírná odolnost proti korozi bez povrchové úpravy
• Omezená tvařitelnost za studena a pevnost ve smyku
• Vyžaduje pečlivé tepelné zpracování zkušenými pracovníky
• Nelze svařovat běžným tavným svařováním
• U velkých průřezů může dojít ke křehnutí
• Obsahuje drahé legující prvky

Srovnání s práškovou nástrojovou ocelí H13

Prášek z nástrojové oceli S2 vs H13

Parametr	S2	H13
Tvrdost	62-64 HRC	54-57 HRC
Tvrdost za tepla	Vynikající	Dobrý
Houževnatost	Velmi dobré	Dobrý
Odolnost proti tepelným šokům	Vynikající	Mírný
Pevnost za studena	Dobrý	Vynikající
Náklady	Vysoký	Nízký

• S2 má mnohem větší tvrdost za tepla a odolnost proti tepelným šokům.
• H13 poskytuje lepší pevnost a houževnatost za studena
• S2 je dražší kvůli vyššímu obsahu slitiny
• S2 preferovaná pro vysokorychlostní obrábění
• H13 vhodný pro lisování za studena a za tepla

S2 Prášek Časté dotazy

Otázka: Jaké jsou hlavní aplikace práškové nástrojové oceli S2?

Odpověď: Mezi hlavní aplikace patří řezné nástroje, jako jsou vrtáky, frézy, destičky, závitníky, zápustky, pily, hoblovací nástroje, ale také vytlačovací nástroje, kovací zápustky, měřidla a součásti vyžadující tvrdost za tepla a odolnost proti tepelným šokům.

Otázka: Jaké tepelné zpracování se používá pro práškovou nástrojovou ocel S2?

Odpověď: Nástrojová ocel S2 se obvykle tepelně zpracovává austenitizací v rozmezí 1150-1200 °C, po níž následuje kalení vzduchem, olejem nebo polymerem a poté popouštění v rozmezí 540-650 °C, aby se dosáhlo tvrdosti 62-64 HRC.

Otázka: Jak wolfram zlepšuje vlastnosti oceli S2?

Odpověď: Wolfram tvoří tvrdé komplexy wolframu, železa a uhlíku, které poskytují výjimečnou tvrdost za tepla, pevnost a odolnost proti opotřebení při zvýšených teplotách, které jsou potřebné pro vysokorychlostní obrábění.

Otázka: Jaká bezpečnostní opatření je třeba dodržovat při práci s práškem S2?

Odpověď: Správné větrání, ochranné pomůcky, inertní atmosféra, uzemnění, vyhýbání se zdrojům vznícení, používání nejiskřivých nástrojů a bezpečné skladování mimo dosah znečištění nebo vlhkosti.