S2 Poeder

Overzicht van S2 Poeder

S2-poeder is een zeer hard poeder voor gereedschapsstaal, ideaal voor het maken van snijgereedschappen die een hoge hardheid, sterkte en slijtvastheid moeten hebben bij hoge temperaturen. Het bevat wolfraam, molybdeen, vanadium en extra legeringen die zorgen voor een uitstekende hardheid bij verhitting en bestendigheid tegen thermische vermoeidheid.

Belangrijkste eigenschappen en voordelen van S2-poeder:

S2 Poedereigenschappen en -kenmerken

Eigenschappen	Details
Compositie	Fe-1C-5Cr-2,35Mo-6,4W-1,4V-2Si-legering
Dichtheid	7,7 g/cc
Vorm van deeltjes	Onregelmatig, hoekig
Groottebereik	10-150 micron
Schijnbare dichtheid	Tot 50% van ware dichtheid
Flowbaarheid	Laag tot matig
Hardheid	62-64 HRC als het thermisch wordt behandeld
Taaiheid	Heel goed

S2 poeder produceert snijgereedschappen, matrijzen en machineonderdelen met een langere levensduur onder continue hoge temperaturen en intermitterende schokbelastingsomstandigheden.

S2 Poedersamenstelling

Typische samenstelling van S2 hogesnelheidsstaalpoeder:

S2 Poedersamenstelling

Element	Gewichts %
IJzer (Fe)	Balans
Koolstof (C)	0.9-1.2%
Chroom (Cr)	3.8-4.5%
Wolfraam (W)	6.4%
Molybdeen (Mo)	1.9-2.2%
Vanadium (V)	1.3-1.6%
Mangaan (Mn)	0.2-0.5%
Silicium (Si)	0.9-1.4%

• Ijzer zorgt voor de ferritische matrix
• Koolstof, wolfram en chroom vormen harde carbiden
• Vanadium en molybdeen verbeteren de slijtvastheid
• Mangaan en silicium vergemakkelijken bewerkingen

De samenstelling is geoptimaliseerd om een uitzonderlijke combinatie van warmtehardheid, roodhardheid en taaiheid te bereiken die nodig is voor hoge-snelheidsbewerkingstoepassingen.

S2-poeder Fysieke eigenschappen

S2-poeder Fysieke eigenschappen

Onroerend goed	Waarden
Dichtheid	7,7 g/cc
Smeltpunt	1320-1350¡«C
Thermische geleidbaarheid	37 W/mK
Elektrische resistiviteit	0,6 × 10^-6 m
Maximale bedrijfstemperatuur	600¡«C
Curietemperatuur	770¡«C

• Hoge dichtheid maakt miniatuuronderdelen mogelijk
• Behoud hardheid en sterkte bij hoge temperaturen
• Wordt paramagnetisch boven het Curie punt
• Kan langdurige dienst tot aan 600¡«C weerstaan
• Goede thermische geleidbaarheid vermindert thermische uitzettingsspanningen

Deze eigenschappen bieden een uitgebalanceerde combinatie van hardheid bij hoge temperaturen en thermische schokbestendigheid die vereist is bij bewerkingen met hoge snelheid.

S2 Poeder Mechanische Eigenschappen

S2 Poeder Mechanische Eigenschappen

Onroerend goed	Waarden
Hardheid	62-64 HRC
Transverse rupture resistance	4500-4800 MPa
Druksterkte	3800-4100 MPa
Treksterkte	2050-2250 MPa
Rekgrens	1930-2050 MPa
Verlenging	8-10%
Taaiheid	10-14 J/cm²

• Uitzonderlijke hardheid bij warmtebehandeling
• Hoge sterkte met redelijke ductiliteit
• Zeer goede druk- en dwarsbreeksterkte
• Uitstekende roodhardheid bij hoge temperaturen
• Sterkte afhankelijk van warmtebehandelingsproces

S2-poeder produceert snijdende gereedschappen en matrijzen met de hardheid, sterkte en thermische eigenschappen die nodig zijn om lastig te bewerken materialen bij hoge snelheden en temperaturen te bewerken.

S2 poedertoepassingen

Typische toepassingen van S2-hogesnelheidsstaalpoeder zijn onder meer:

S2 poedertoepassingen

Industrie	Voorbeelden van gebruik
Automobielen	Snij- en freesgereedschappen
Lucht- en ruimtevaart	Boren, freesmallen
Fabricage	Stansen, vormdelen
Olie en gas	Downhole gereedschap, boorbitsen
Algemene verspaning	Draai-, boor- en schaafgereedschappen

Enkele specifieke producttoepassingen:

• Snijkanten, verwisselbare gereedschappen
• Brootsen, ruimers, tappen, schroefdraadsnijden
• Metaalscheurmachines en industriële messen
• Extrusiegereedschappen en trekmatrijzen
• Diesen voor koude matrijsvorming en smeden
• Meters, slijtvaste componenten

De unieke eigenschappen van S2 maken het de beste keuze voor betrouwbare snijgereedschappen en componenten die worden gebruikt in veeleisende toepassingen bij metaalbewerking.

S2 Poeder specificaties

Belangrijkste specificaties voor S2 snelstaalpoeder:

S2 Poederstandaarden

Normaal	Beschrijving
ASTM A600	Specificatie voor gereedschapsstaal, snelstaal
JIS G4403	Hoge-snelheidsstaal
DIN 1.2363	Vergelijkbaar met AISI S7 snelstaal
UNS T11302	Aanwijzing voor een AISI S2-graad
ISO 4957	Staalspecificatie gereedschappen

Deze definiëren:

• Samenstellingsgrenzen van S2
• Vereiste mechanische eigenschappen in warmtebehandelde toestand
• Goedgekeurde productiemethoden zoals gas-atomisering
• Comformiteitstestprotocollen
• Kwaliteitsborgingseisen
• Juiste verpakking en identificatie

Poeder dat volgens deze normen wordt geproduceerd, zorgt voor geschiktheid voor gereedschapstoepassingen met hoge slijtvastheid onder thermische vermoeidheidsomstandigheden.

S2-poederdeeltjesgroottes

S2 Poederpartikelgrootteverdeling

Deeltjesgrootte	Kenmerken
10-22 micron	Ultrafijne kwaliteit biedt de hoogste dichtheid
22-53 micron	Meest gebruikte maatbereik
53-105 micron	Grovere grootte zorgt voor een goede stromingseigenschap.

• Fijnere deeltjes staan een hogere densificatie gedurende het sinteren toe
• Grovere deeltjes verbeteren de poederstroom in matrijsholten
• Afmetingen worden gekozen op basis van de vereiste eigenschappen van het eindproduct
• Beide vernevelde gas- en waterdeeltjes gebruikt

Controle van de grootteverdeling optimaliseert het persgedrag, de sinterdichtheid en de uiteindelijke prestatie van het onderdeel.

S2 Poeder Bulkdichtheid

S2 Poeder Bulkdichtheid

Schijnbare dichtheid	Details
Tot 50% van ware dichtheid	Voor onregelmatige poedermorfologie
4,0-5,0 g/cc	Hoger voor bolvormig, lager voor onregelmatig poeder

• De bolvormige poedervorm zorgt voor een hoge bulkdichtheid
• Irregulier poeder heeft een lagere dichtheid van ongeveer 45-50%
• Hogere schijnbare dichtheid verbetert het vullen van de matrijs en de kwaliteit van het onderdeel
• Maakt complexe toolgeometrie-compactie mogelijk

Een hogere schijnbare dichtheid leidt tot een betere productie- en prestatiegraad van de componenten.

S2 poederproductiemethode

S2 poederproductie

Methode	Details
Gasverstuiving	Hogedrukgas met inert gas breekt gesmolten legeringstroom op in fijne druppels
Vacüüm Inductie Smelten	Hoogzuiverheids-inputmaterialen gesmolten onder vacuüm
Meervoudig omsmelten	Verbetert de chemische homogeniteit
Zeef	Classificeert poeder in verschillende fracties van deeltjesgrootte

• Gasatomisatie levert een bolvormige poedervorm op
• Bij vakuümsmelten worden gasvormige onzuiverheden verwijderd
• Meervoudig omsmelten verbetert de uniformiteit
• Post processing maakt personalisatie van de deeltjesgrootte mogelijk

Volledig geautomatiseerde processen in combinatie met strikte kwaliteitscontrole zorgen voor betrouwbare en consistente S2 poedereigenschappen die kritisch zijn voor prestatiebewerking.

S2 Powder Prijzen

S2 Powder Prijzen

Factor	Effect op prijs
Zuiverheidsniveau	Hogere zuiverheidsgraden kosten meer
Deeltjesgrootte	Ultrafijn poeder duurder
Bestelhoeveelheid	Prijzen verlagen met grotere volumes
Extra diensten	Aanpassing voegt kosten toe

Richtprijsindicatie

• S2 bolvormig poeder: ¤ 18-22 per kg
• S2 onregelmatig poeder: $12–16 per kg
• Bulk korting tot 30% lager

Prijzen zijn afhankelijk van de zuiverheid, de deeltjeskenmerken, het aantal bestelde eenheden en eventuele aanvullende specificatie vereisten.

S2 Poederleveranciers

S2 Poederleveranciers

Bedrijf	Locatie
Hógan's	Zweden
Carpenter Powder Products	Verenigde Staten
Erasteel	Verenigde Staten, Europa
Crucible Industries	Verenigde Staten
voxco	Duitsland
Jingdong nieuwe materialen	China

Belangrijke factoren bij leveranciersselectie:

• Beschikbare poederkwaliteiten
• productiecapaciteit
• Kenmerken en consistentie van deeltjes
• Testcapaciteit en kwaliteitscontrole
• Prijzen en doorlooptijden
• Technische klantenservice

S2 Behandeling en opslag van poeder

S2 Poeder Handling

Aanbeveling	Reden
Zorg voor voldoende ventilatie	Blootstelling aan fijne metaaldeeltjes voorkomen
Gebruik het gepaste PPE	Niet via mond/neus innemen
Grondapparatuur	Voorkom statische vonkvorming
Open vuur vermijden	Brandbaar stofgevaar
Gebruik vonkvrij gereedschap	Voorkom de kans op ontsteking
Volg veilige protocollen	Verminder het risico op brand, explosies en gezondheidsproblemen.

Opslagtips

• Bewaar gesloten containers niet in vochtige of besmette ruimtes
• Houd de opslagtemperaturen onder 27¡«C
• Beperk blootstelling aan oxiderende zuren en chloorverbindingen.

De juiste voorzorgsmaatregelen tijdens het hanteren en opslaan helpen bij het behouden van de zuiverheid en voorkomen veiligheidsrisico's.

S2 Poederinspectie en-testing

S2-Poedertest

Test	Details
Chemische analyse	Verifieert samenstelling door middel van optische/ICP spectroscopie
Analyse de granulométrie	Bepaalt de grootteverdeling middels laserdiffractie of zeven
Schijnbare dichtheid	Gemeten volgens ASTM B212 met behulp van Hall-flowmeter
Poedermorfologie	Scanning-Elektronenmikroskopie zur Bestimmung der Partikelform
Debiettest	Zwaartekrachtstroomsnelheid door een specifieke trechter.
Dichtheidstest door tikken	Dichtheid gemeten na mechanisch tikken van het poedermonster

Door testen wordt gegarandeerd dat het poeder voldoet aan de vereiste chemische samenstelling, fysische kenmerken, deeltjesgrootteverdeling, morfologie, dichtheid en debietspecificaties.

Voor- en nadelen van S2-poeder

Voordelen van S2-poeder

• Uitzonderlijke warmtehardheid en roodhardheid
• Hoge sterkte en slijtvastheid bij verhoogde temperaturen
• Goede taaiheid en thermische schokbestendigheid
• Blijft zacht en vormvast tot 600ºC
• Dimensionale stabiliteit onder thermische cycli
• Kwaliteit voor een betere prijs in vergelijking met exotische PM-gereedschapsstalen

Beperkingen S2 Powder

• Matige corrosiebestendigheid zonder oppervlaktebehandeling
• Beperkte vervormbaarheid en schuifsterkte bij koude bewerking
• Vereist voorzichtige warmtebehandeling door ervaren aanbieders
• Niet lasbaar met conventionele smeltlasmethoden
• Grote dwarsdoorsneden kunnen broosheid ervaren
• Bevat dure legeringselementen

Vergelijking met H13 gereedschapstaalpoeder

S2 versus H13 gereedschapsstaalpoeder

Parameter	S2	H13
Hardheid	62-64 HRC	54-57 HRC
Warmtehardheid	Uitmuntend	Goed
Taaiheid	Heel goed	Goed
Thermische schokbestendigheid	Uitmuntend	Gewoonlijk
Koubestendigheid	Goed	Uitmuntend
Kosten	Hoog	Laag

• S2 heeft veel hogere warmtehardheid en thermische shockbestendigheid
• H13 heeft een hogere sterkte bij lage temperaturen en een betere taaiheid
• S2 is duurder vanwege het hogere gehalte aan legering
• S2 preferred for high speed machining applications
• H13 geschikt voor gereedschappen voor koud en warm persen

Vragen over S2-poeder

V: De belangrijkste toepassingen van S2 gereedschapsstaalpoeder?

A: Belangrijke toepassingen omvatten snijgereedschappen zoals boren, frezen, wisselplaten, tappen, snijplaten, zagen, schaafwerktuigen, evenals extrusie-gereedschappen, smedenmatrijzen, meetgereedschappen en componenten die warmtehardheid en thermische schokbestendigheid vereisen.

V: Welke warmtebehandeling wordt gebruikt voor S2-gereedschapsstaalpoeder?

A: S2-gereedschapsstaal wordt normaliter warmtebehandeld door austenitiseren tussen 1150-1200¡«C, gevolgd door afschrikken in lucht, olie of polymeer en aansluitend door temperen tussen 540-650¡«C om een hardheid tussen 62-64 HRC te bereiken.

Q: Hoe verbetert wolfraam de eigenschappen van S2-staal?

A: Wolfram vormt harde wolfram-ijzer-koolstofcomplexen die uitzonderlijke hardheid, sterkte en slijtvastheid bij verhoogde temperaturen bieden die nodig zijn voor hoge snelheidsbewerkingstoepassingen.

V: Welke veiligheidsmaatregelen moeten er worden genomen bij het werken met S2-poeder?

A: Goede ventilatie, beschermende kleding, inerte atmosfeer, aarding, vermijden van ontstekingsbronnen, gebruik van gereedschap dat vonkvrij is en veilige opslag uit de buurt van besmetting of vocht.