Ocele · húževnatá nástrojová oceľ na rázové namáhanie
1.2721
Ni-Cr oceľ s vysokou húževnatosťou pre nástroje namáhané rázom a ohybom.
Popis materiálu
1.2721 (50NiCr13, -) je húževnatá nástrojová oceľ na rázové namáhanie. Ni-Cr oceľ s vysokou húževnatosťou pre nástroje namáhané rázom a ohybom. Diel sa obrába v žíhanom stave a finálne rozmery sa dolaďujú brúsením po kalení a popúšťaní, pretože tepelné spracovanie mení rozmery.
Mechanické a fyzikálne vlastnosti
Hustota
približne 7,7–8,1 g/cm³
Teplota tavenia
približne 1400–1500 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
po zušľachtení orientačne 1200–2200 MPa podľa tvrdosti
Medza klzu (Rp0,2)
orientačne 1000–1900 MPa podľa stavu
Ťažnosť (A)
nízka, typicky 2–10 % podľa tvrdosti
Tvrdosť
žíhaná na mäkko, max. 250 HB v dodávke, po tepelnom spracovaní 48–54 HRC
Tepelná vodivosť
približne 20–35 W/(m·K)
Max. prevádzková T
približne 200–250 °C
Modul pružnosti (E)
približne 210 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
C 0,45–0,55 %, Ni 3,00–3,50 %, Cr 0,60–0,90 %
Označenia
- EN / DIN
- 1.2721 / 50NiCr13
- ASTM / AISI / UNS
- -
- ČSN
- orientačne podľa EN
Typické použitie
- zápustky
- strihacie nástroje
- nožnice
- razníky
Hlavné vlastnosti
- vysoká húževnatosť
- dobrá prekaliteľnosť
- dobrá leštiteľnosť
Spracovanie
Obrábateľnosť
dobrá
Zvariteľnosť
obmedzená
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
bežná v nástrojárskych rozmeroch (tyče, ploché tyče, bloky)
Cena
stredná až vyššia
Výhody a nevýhody
Výhody
- vysoká húževnatosť
- dobrá prekaliteľnosť
- dobrá leštiteľnosť
Nevýhody
- po kalení je obrábanie možné len brúsením alebo EDM
- citlivá na nesprávny režim kalenia a popúšťania
- vyššia krehkosť pri vysokých tvrdostiach
Typické spracovanie
Aplikácie a použitie
Nástrojárstvo
- zápustky
- strihacie nástroje
- nožnice
- razníky
Strojárstvo
- opotrebiteľné vložky
- vodiace a dorazové prvky
- špeciálne rezné a tvárniace nástroje
Obrábanie (CNC parametre)
Obrobiteľnosť
dobrá
Rezná rýchlosť
v žíhanom stave orientačne 20–80 m/min karbidom podľa operácie
Nástroj
karbid s povlakom TiAlN, pri kalenom stave CBN alebo brúsenie
Chladenie
emulzia alebo rezný olej; pri frézovaní zvážiť suchý rez s vzduchom
Obrábajte pred tepelným spracovaním a nechajte prídavok 0,2–0,5 mm na brúsenie po kalení.
Zváranie
Zvárateľnosť
obmedzená
Vhodné metódy
Zváranie len s predohrevom, špeciálnym prídavným materiálom a následným popúšťaním; ideálne pred finálnym kalením.
Povrchové úpravy
Nitridácia
zvyšuje povrchovú tvrdosť a odolnosť proti zadieraniu
PVD povlaky (TiN, TiAlN, CrN)
predlžuje životnosť rezných a tvárniacich hrán
Leštenie
kľúčové pri formách na plasty
Tepelné spracovanie
Žíhanie
žíhaná na mäkko, max. 250 HB; žíhanie na mäkko pomalým ochladzovaním v peci
Kalenie
820–860 °C, olej
Popúšťanie
200–500 °C; výsledná pracovná tvrdosť 48–54 HRC
Odporúča sa vákuové kalenie a minimálne dvojnásobné popúšťanie, pri vysokolegovaných triedach trojnásobné.
Porovnateľné triedy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN / DIN | 1.2721 / 50NiCr13 |
| AISI / ASTM | - |
| ČSN | orientačne podľa EN |
Dostupnosť a formy
Cenová trieda: €€€
Bežné nástrojárske triedy sú skladom; špeciálne rýchlorezné a kobaltové triedy sú často na objednávku.
Environmentálne a bezpečnostné poznámky
- plne recyklovateľná
- dlhá životnosť nástroja znižuje spotrebu materiálu
Upozornenia pri spracovaní
- pri kalení a popúšťaní dodržiavať postup dodávateľa tepelného spracovania
- brúsny prach z legovaných ocelí odsávať
- kalené nástroje môžu pri preťažení krehko prasknúť – používať ochranu zraku