Prášek S2

Přehled prášku S2

Prášek S2 je ocelový prášek na rychlé nástroje, ideální pro výrobu frézovacích nástrojů, které vyžadují vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti opotřebení při vyšších teplotách. Obsahuje wolfram, molybden, vanad a další slitiny, které poskytují vynikající odolnost proti teplotní tvrdosti a tepelné únavě.

Klíčové vlastnosti a výhody S2 prášku:

Vlastnosti a charakteristiky prášku S2

Vlastnosti	Podrobnosti
Kompozice	Slitina Fe-1C-5Cr-2,35Mo-6,4W-1,4V-2Si
Hustota	7,7 g/cm3
Tvar částice	Nepravidelný, hranatý
Rozsah velikostí	10–150 mikrometrů
Zdánlivá hustota	Až 50 % oproti skutečné hustotě
Tečení	Nízký až středně
Tvrdost	62-64 HRC po kalení
Tuhost	Velmi dobré

S2 prášek pro výrobu řezných nástrojů, forem a strojních součástí s prodlouženou životností při nepřetržité vysoké teplotě a přerušovaném rázovém zatížení.

S2 složení prášku

Typické složení prášku vysokorychlostní oceli S2:

S2 složení prášku

Element	Hmotnostní %
Železo (Fe)	Balance
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 umožňují strojové obrábění

Složení je optimalizováno, aby se dosáhlo vyjímečné kombinace žárové tvrdosti, horké tvrdosti a houževnatosti nezbytné pro obrábění vysokými rychlostmi.

Fyzické vlastnosti prášku S2

Fyzické vlastnosti prášku S2

Nemovitost	Hodnoty
Hustota	7,7 g/cm3
Teplota tání	1320 - 1350
Tepelná vodivost	0,037 W/mK
Elektrický odpor	0,6 × 10^-9 m
Maximální provozní teplota	600 ¡«C
Curieova teplota	770¡«C

• Vysoka hustota umožňuje miniaturizaci komponent
• Zachovává si tvrdost a pevnost při zvýšených teplotách.
• Stane se paramagnetickým nad Curieho teplotu.
• Vydrží dlouhodobou provozní teplotu až 600 °C
• Dobrá tepelná vodivost snižuje tepelně roztažné napětí

Tyto vlastnosti poskytují vyváženou kombinaci tvrdosti za tepla a odolnosti vůči tepelnému šoku, což je vyžadováno při aplikacích obrábění vysokou rychlostí.

S2 Mechanické vlastnosti prášku

S2 Mechanické vlastnosti prášku

Nemovitost	Hodnoty
Tvrdost	62-64 HRC
Pevnost příčného tahu	4500–4800 MPa
Tlaková pevnost	3800–4100 MPa
Pevnost v tahu	2050–2250 MPa
Mez kluzu	1930-2050 MPa
Prodloužení	8-10%
Houževnatost nárazu	10-14 J/cm2

• Výjimečná tvrdost při tepelném zpracování
• Vysoká pevnost s přiměřenou tažností
• Velmi dobrá tlaková a příčná pevnost
• Vynikající červená tvrdost při zvýšených teplotách
• Síla závisí na procesu tepelného zpracování

Prášek S2 se využívá při výrobě řezných nástrojů a nástrojů do forem s tvrdostí, pevností a tepelnými vlastnostmi, které jsou nezbytné pro obrábění obtížně obrobitelných materiálů při vysokých rychlostech a teplotách.

S2 Práškové aplikace

Typické aplikace práškového vysokorychlostního ocelového materiálu HS6-5-2 zahrnují:

S2 Práškové aplikace

Průmysl	Ukázkové použití
Automotivní	Nástroje pro řezání a frézování
Letectví a kosmonautika	Vrtačky, stopkové frézy
Výroba	Základní tvary, raznice
Nafta a plyn	Nářadí pro vrtání dolů, vrtáky
Obecné obrábění	Nářadí pro soustružení, vrtání a hoblování

Konkrétní použití produktu:

• Břitové destičky, vyměnitelné nástroje
• Protahováky, výstružníky, závitníky, závitové matrice
• Kovové štěrbiny a průmyslové nože
• Nářadí pro vytlačování a průtažné matrice
• Nástroje pro chladné tváření
• Měřiče, komponenty odolávající opotřebení

Unikátní vlastnosti S2 z něj dělají špičkovou volbu pro spolehlivé obráběcí nástroje a součásti používané v náročných aplikacích obrábění kovů.

Specifikace prášku S2

Klíčové specifikace prášku vysokorychlostní oceli S2:

S2 Standardy prášků

Standard	Popis
ASTM A600	Specifikace pro nástrojové oceli rychlořezné oceli
JIS G4403	Vysokovýkonné nástrojové oceli
DIN 1.2363	Odpovídá rychlořezné oceli AISI S7
UNS T11302	Standardizovaný název pro ocel AISI S2
ISO 4957	Specifikace nástrojové oceli

Ty definují:

• Limity chemického složení S2
• Požadované mechanické vlastnosti za podmínek tepelného ošetření
• Schválené výrobní metody, jako je plynová atomizace
• Protokoly testování shody
• Požadavky na zajišťování jakosti
• Správné balení a identifikace

Prášek vyrobený podle těchto norem zaručuje vhodnost pro nářadí s vysokým odporem proti opotřebení v podmínkách teplotní únavy.

S2 Velikost prachových částic

S2 Distribuce velikosti částic prášku

Velikost částic	Charakteristiky
10–22 mikronů	Ultrajemný stupeň poskytuje nejvyšší hustotu
22–53 mikronů	Nejčastěji používaný rozsah velikostí
53-105 mikronů	Hrubší velikost zajišťuje dobrou tekutost

• Jemnější částice umožňují větší zhuštění během spékání
• Hrubší částice zlepšují průtok prášku do dutin nástroje
• Velikost se vybírá na základě finálních požadovaných vlastností dílu
• Obě plynové a vodní atomizované částice použité

Řízení distribuce velikosti optimalizuje chování při lisování, spékanou hustotu a konečný výkon komponent.

Objemová hmotnost prášku S2

Objemová hmotnost prášku S2

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 50 % oproti skutečné hustotě	Pro nepravidelné tvary částic
4,0–5,0 g/cm³	Vyšší pro sférický, nižší pro nepravidelný prášek

• Sférický tvar prášku zajistí vysokou sypnou hustotu
• Nepravidelný prášek má nižší hustotu kolem 45-50 %
• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje vyplňování formy a kvalitu součásti
• Umožňuje komplexní zmenšení geometrie nástroje

Vyšší zdánlivá hustota přináší lepší úroveň výroby komponent a jejich výkon.

S2 Metoda výroby prášku

S2 výroba prášku

Metoda	Podrobnosti
Plynulá atomizace	Vysoce stlačený inertní plyn rozdělí proud roztavené slitiny na malé kapky
Tavení ve vakuové indukční peci	Vysoká čistota vstupních materiálů roztavený vakuově
Vícečetné roztavení	Zvyšuje chemickou homogenitu
Sejmutí	Třídí prášek do různých zrnitostních tříd

• Plynová atomizace zajišťuje sférický tvar prášku
• Vakuové tavení odstraňuje plynné nečistoty
• Vícenásobné přetavování zvyšuje homogenitu
• Postprocesing umožňuje přizpůsobení velikosti částic

Plně automatizované procesy kombinované s přísnou kontrolou kvality zaručují spolehlivé a konzistentní vlastnosti prášku S2, které jsou zásadní pro výkon nástrojů.

S2 Cena prášku

S2 Cena prášku

Faktor	Vliv na cenu
Úroveň čistoty	Vyšší stupeň čistoty stojí víc
Velikost částic	Extrémně jemný prášek je dražší
Množství objednávky	Cena klesá s rostoucím objemem
Dodatečné služby	Přizpůsobení zvyšuje náklady

Orientační ceny

• S2 prášek od 18 do 22 USD za kg
• Nepravidelný prášek S2: 12–16 USD za kg
• Nižší cena velkých objemů až o 30 %

Cena závisí na čistotě, vlastnostech částic, množství objednávky a na dalších přizpůsobených požadavcích.

S2 dodavatele prachu

S2 dodavatele prachu

Společnost	Umístění
Håganäs	Švédsko
Carpenter Powder Products	USA
Erasteel	USA, Evropa
Crucible Industries	USA
voxco	Německo
Jingdong New Materials	Čína

Klíčové faktory pro výběr dodavatele:

• Nabízené stupně zrnitosti prášků
• výrobní kapacita
• Charakteristika a konzistence částic
• Testovací schopnosti a kontrola kvality
• Cena a dodací lhůty
• Technická zákaznická podpora

Manipulace a skladování prachu S2

Manipulace s práškem S2

Doporučení	Důvod
Zajistěte řádné větrání	Zabránit vdechování jemných kovových částic
Používejte vhodné OOP	Nepolykat nosem/ústami
Pozemní zařízení	Prevence statického přenosu jiskry
Zabraňte zdrojům zapálení	Nebezpečí hořlavých prachů
Používejte nejiskřivé nástroje	Zabraňte možnosti vznícení
Dodržujte bezpečné protokoly	Snižte riziko požáru, výbuchu a zdravotních rizik

Doporučení pro úložiště

• Skladujte zavřené nádoby mimo vlhkost nebo znečištění
• Udržujte teplotu skladování pod 27 °C
• Omezte expozici oxidačním kyselinám a sloučeninám chloru

Správná opatření během manipulace a skladování pomáhají udržet čistotu a zabraňují bezpečnostním rizikům.

S2 Prášková inspekce a testování

Testování S2 Powderu

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	Overuje složení pomocí optické/ICP spektroskopie
Analýza velikosti částic	Určuje rozdělení velikosti pomocí laserové difrakce nebo prosévání
Zdánlivá hustota	Měřeno dle normy ASTM B212 průtokoměrem Hall
Morfologie prášku	SEM zobrazování k určení tvaru částice
Test průtoku	Průtok kapalin gravitačním průpadem dané trychtýře
Test hustoty klepnutí	Hustota naměřená po mechanickém poklepání na vzorek prášku

Testováním se zajistí, že prášek splňuje požadované chemické složení, fyzikální vlastnosti, rozložení velikosti částic, morfologii, hustotu a specifikace průtoku.

S2 Powder - výhody a nevýhody

Výhody prášku S2

• Mimořádná tvrdost za tepla a za červena
• Vysoká pevnost a odolnost vůči opotřebení při zvýšených teplotách
• Dobrá tuhost a tepelná odolnost
• Odolává změnám tvaru a změkčování až do 600 ¡«C
• Rozměrová stabilita při cyklu teplotních změn
• Nízké náklady ve srovnání s exotickými třídami nástrojové oceli z PM

Omezení prášku S2

• Střední korozní odolnost bez povrchového ošetření
• Omezené možnosti tváření za studena a pevnost ve střihu
• Vyžaduje pečlivé tepelné zpracování zkušenými pracovníky
• Nelze svařovat konvenčním tavidlovým svařováním
• Velké průřezy mohou utrpět zkřehnutí
• Obsahuje drahé legující prvky

Srovnání s práškovou ocelí H13

S2 vs H13 Tool Steel Powder

Parametr	S2	H13
Tvrdost	62-64 HRC	54-57 HRC
Tvrdost za tepla	Výborný	Dobré
Tuhost	Velmi dobré	Dobré
Tepelná odolnost vůči šokům	Výborný	Střední
Studená síla	Dobré	Výborný
Cena	Vysoká	Nízký

• S2 má výrazně větší tvrdost za tepla a odolnost vůči teplotním šokům
• H13 poskytuje lepší pevnost a houževnatost za studena
• S2 je dražší díky vyššímu obsahu slitin
• S2 upřednostňováno pro aplikaci frézování a dalších úkonů s vysokou rychlostí
• H13 je vhodná pro nástroje pro tváření za studena i za tepla

Nejčastější dotazy k prášku S2

Q: Za jakými hlavnými účely se používá prášková ocel S2?

A: Hlavní použití zahrnuje řezné nástroje, jako jsou vrtačky, frézy, vložky, závitníky, matrice, pily, hoblovací nástroje, stejně jako nástroje na vytlačování, tvářecí formy, měřidla a komponenty vyžadující vysokou tvrdost a odolnost proti rázu.

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

A: Nástrojová ocel S2 je obvykle tepelně обрабатывается austenitizací v rozmezí 1150–1200 °C, následovanou kalením vzduchem, olejem nebo polymerem a následným popouštěním v rozmezí 540–650 °C, čímž dosahuje tvrdosti 62–64 HRC.

Otázka: Jak wolfram zlepšuje vlastnosti oceli S2?

A: Wolframové jsou tvrdé wolframové-železné-uhlíkové komplexy, které poskytují výjimečnou tvrdost za tepla, pevnost a odolnost proti opotřebení při zvýšených teplotách potřebných pro aplikace obrábění vysokou rychlostí.

Q: Jaká bezpečnostní opatření je třeba dodržet při práci s práškem S2?

A: Správné větrání, ochranné prostředky, inertní atmosféra, uzemnění, vyhýbání se zdrojům vznícení, používání nástrojů bez jisker, bezpečné skladování mimo kontaminaci nebo vlhkost.