Nie istnieje jeden najlepszy materiał na każdy nóż przemysłowy. Gatunek należy dobrać do ciętego materiału, obciążeń udarowych i ściernych, geometrii części, prędkości procesu oraz oczekiwanego sposobu zużycia. D2, HSS, stale proszkowe PM i węglik spiekany różnią się odpornością na zużycie, udarnością, zachowaniem krawędzi oraz możliwością ponownego ostrzenia.
Gatunek stali nie jest specyfikacją gotowego noża
Oznaczenie materiału opisuje rodzinę właściwości i skład chemiczny, ale nie określa automatycznie twardości gotowej części. Na wynik wpływają obróbka cieplna, przekrój elementu, geometria i wymagania konkretnego procesu. Dlatego karta materiałowa producenta stali nie powinna być przedstawiana jako certyfikat parametrów gotowego noża.
W zamówieniu należy rozdzielić trzy informacje:
gatunek materiału;
wymagany stan po obróbce cieplnej;
twardość i inne kryteria odbioru gotowej części.
Twardość noża powinna być określona w zatwierdzonym rysunku lub specyfikacji. Analiza próbki i warunków pracy może wspierać przygotowanie propozycji, lecz jej wartość trzeba uzgodnić i zatwierdzić przed produkcją. Jeżeli kontrola twardości wchodzi w uzgodniony zakres zamówienia, pomiar należy wykonać na gotowej części.
D2 / 1.2379 — stal narzędziowa do pracy na zimno
D2 odpowiada europejskiemu oznaczeniu 1.2379 i nazwie X153CrMoV12 według EN ISO 4957. W starszych rysunkach można również spotkać wcześniejsze oznaczenie DIN X155CrVMo12-1. BÖHLER podaje dla gatunku K110, należącego do tej rodziny, możliwość uzyskania twardości do 62 HRC. Jest to zdolność materiału po odpowiedniej obróbce, a nie domyślna twardość każdego noża.
Wskazówki aplikacyjne Uddeholm dla stali Sverker 21 pokazują, że zalecane zakresy różnią się zależnie od zastosowania i grubości ciętego materiału. To potwierdza, że wartości HRC nie należy kopiować między nożami wyłącznie dlatego, że wykonano je z tego samego gatunku.
M2 HSS — gdy potrzebna jest trwałość krawędzi
M2 należy do stali szybkotnących HSS. BÖHLER S600 odpowiada 1.3343 / HS6-5-2C i jest zaliczany do klasy M2; producent materiału podaje twardość eksploatacyjną do około 66 HRC. HSS stosuje się tam, gdzie ważne są utrzymanie krawędzi oraz zachowanie twardości przy wzroście temperatury w strefie cięcia.
M42 / 1.3247 jest gatunkiem HSS przeznaczonym do wymagającego cięcia materiałów twardych i ściernych. Publikowane źródła wtórne wskazują typowy zakres HRC 64–66, lecz przed przyjęciem konkretnej wartości należy oprzeć się na karcie materiałowej właściwego producenta materiału i wymaganiach części.
Stale proszkowe PM — oznaczenie rodziny nie wystarcza
Stale wytwarzane metodą metalurgii proszków mogą zapewniać korzystne połączenie odporności na zużycie i udarności w zastosowaniach ściernych. Nie wolno jednak traktować wszystkich oznaczeń PM jako zamiennych. CPM 10V, zbliżona do klasy AISI A11, oraz Vanadis 4 Extra należą do różnych rodzin materiałowych i wymagają osobnej oceny.
W zapytaniu ofertowym należy podać pełne oznaczenie gatunku z rysunku lub dokumentacji, a nie samo określenie „stal PM”. Jeżeli materiał ma zostać zmieniony, decyzja powinna uwzględniać geometrię noża, obciążenia i sposób zużycia próbki.
Węglik spiekany — bardzo wysoka odporność na zużycie, mniejsza tolerancja udaru
Węglik spiekany WC-Co osiąga według źródeł branżowych około 1300–1700 HV, co odpowiada w przybliżeniu HRA 88–92. Zapewnia bardzo wysoką odporność na zużycie, ale jest bardziej kruchy niż stal. Z tego powodu sprawdza się przede wszystkim tam, gdzie obciążenia są stabilne, a proces ma charakter ścierny; nie jest automatycznie właściwym wyborem do zastosowań udarowych.
Wartości HV, HRA i HRC pochodzą z różnych skal pomiarowych. Nie należy traktować ich jako wartości bezpośrednio porównywalnych ani przeliczać bez wskazania zastosowanej metody.
Jak dobrać materiał do zastosowania
Dobór powinien rozpocząć się od opisu procesu, nie od listy gatunków. Dostawca potrzebuje informacji o:
rodzaju i stanie ciętego materiału;
prędkości oraz trybie pracy linii;
obciążeniach udarowych, zanieczyszczeniach i temperaturze pracy;
wymaganej geometrii i tolerancjach;
dotychczasowej trwałości noża oraz sposobie jego zużycia;
możliwości i częstotliwości ponownego ostrzenia.
Zatwierdzony rysunek lub specyfikacja definiują geometrię wymaganą przy odbiorze. Próbka pokazuje zużycie i może wspierać kontrolowaną analizę materiału, ale sama nie potwierdza jego gatunku ani pierwotnej twardości. Gatunek, obróbkę, twardość i kryteria kontroli gotowej partii trzeba uzgodnić w specyfikacji przed produkcją.
Steellogy wykonuje noże z materiału dobranego do konkretnej części i procesu. Aby przygotować propozycję materiałową oraz wycenę, prosimy o przesłanie rysunku technicznego i próbki używanego noża przez formularz Steellogy.