Det finns inget material som är bäst för alla industriknivar. Stålsorten måste väljas efter materialet som skärs, slag- och nötningsbelastning, delens geometri, processhastighet och förväntad slitagebild. D2, HSS, pulvermetallurgiska PM-stål och hårdmetall skiljer sig i slitstyrka, seghet, eggbeteende och möjlighet till omslipning.
Stålsorten är inte den färdiga knivens specifikation
Materialbeteckningen beskriver en uppsättning egenskaper och materialets kemiska sammansättning, men bestämmer inte automatiskt hårdheten hos den färdiga delen. Resultatet påverkas av värmebehandling, tvärsnitt, geometri och kraven i den aktuella processen. Ståltillverkarens datablad ska därför inte presenteras som ett intyg över den färdiga knivens egenskaper.
Tre uppgifter måste hållas isär i beställningen:
stålsort;
erforderligt tillstånd efter värmebehandling;
hårdhet och övriga acceptanskriterier för den färdiga delen.
Knivens hårdhet ska anges i den godkända ritningen eller specifikationen. Analys av ett prov och driftförhållandena kan stödja ett förslag, men värdet måste avtalas och godkännas före tillverkning. Om hårdhetskontroll ingår i den avtalade orderomfattningen ska den mätas på den färdiga delen.
D2 / 1.2379 — kallarbetsstål
D2 motsvarar den europeiska beteckningen 1.2379 och namnet X153CrMoV12 enligt EN ISO 4957. På äldre ritningar kan den tidigare DIN-beteckningen X155CrVMo12-1 förekomma. BÖHLER anger att K110, som tillhör denna familj, kan uppnå en hårdhet på upp till 62 HRC. Det är materialets kapacitet efter lämplig värmebehandling, inte standardhårdheten för varje kniv.
Uddeholms tillämpningsråd för Sverker 21 visar att rekommenderade intervall varierar med tillämpning och tjockleken på materialet som skärs. HRC-värden får alltså inte kopieras mellan knivar enbart därför att de tillverkas av samma stålsort.
M2 HSS — när eggbeständighet krävs
M2 är ett snabbstål, HSS. BÖHLER S600 motsvarar 1.3343 / HS6-5-2C och tillhör M2-klassen; materialtillverkaren anger en arbetshårdhet på upp till cirka 66 HRC. HSS används där eggbeständighet och bibehållen hårdhet vid stigande temperatur i skärzonen är viktiga.
M42 / 1.3247 är ett HSS-stål för krävande skärning av hårda och nötande material. Publicerade sekundärkällor anger vanligtvis HRC 64–66, men ett konkret värde ska grundas på databladet från den aktuella materialtillverkaren och kraven för delen.
Pulvermetallurgiska PM-stål — familjenamnet räcker inte
Pulvermetallurgiska stål kan ge en gynnsam kombination av slitstyrka och seghet i nötande tillämpningar. Alla PM-beteckningar får dock inte behandlas som utbytbara. CPM 10V, som ligger nära AISI A11-klassen, och Vanadis 4 Extra tillhör olika materialfamiljer och måste bedömas var för sig.
I RFQ:n ska den fullständiga stålsorten från ritning eller dokumentation anges, inte bara ”PM-stål”. Om materialet ska bytas måste beslutet ta hänsyn till knivgeometri, belastning och slitagebilden på provet.
Hårdmetall — mycket hög slitstyrka, lägre slagtålighet
Hårdmetall av typen WC-Co når enligt branschkällor cirka 1300–1700 HV, vilket ungefär motsvarar HRA 88–92. Materialet har mycket hög slitstyrka men är sprödare än stål. Det lämpar sig därför främst för stabila, nötande processer och är inte automatiskt rätt val vid slagbelastning.
HV, HRA och HRC är olika mätskalor. Värdena ska inte behandlas som direkt jämförbara eller räknas om utan att den använda metoden anges.
Så väljs materialet för tillämpningen
Materialvalet ska börja med processen, inte med en lista över stålsorter. Leverantören behöver information om:
typ och tillstånd hos materialet som skärs;
linjens hastighet och driftsätt;
förekomst av slag, föroreningar och temperatur;
erforderlig geometri och toleranser;
nuvarande knivlivslängd och slitagebild;
möjlighet till och frekvens för omslipning.
Den godkända ritningen eller specifikationen definierar acceptansgeometrin. Ett prov visar slitaget och kan stödja en kontrollerad materialanalys, men fastställer inte på egen hand den ursprungliga stålsorten eller hårdheten. Stålsort, värmebehandling, hårdhet och kontrollkriterier för det färdiga partiet måste avtalas i specifikationen före tillverkning.
Steellogy tillverkar knivar i material som väljs för den aktuella delen och processen. För materialförslag och offert ber vi er skicka ritning och ett prov på den kniv som används i dag via Steellogys kontaktformulär.