La norma PN-EN ISO 4957:2018-09 è una norma europea armonizzata che specifica i requisiti per gli acciai per utensili utilizzati in diversi settori industriali. È stata pubblicata il 13 settembre 2018, in sostituzione della versione precedente, PN-EN ISO 4957:2004 . Questa norma fornisce informazioni complete sulla composizione chimica, le proprietà meccaniche, i metodi di trattamento termico e le condizioni di fornitura degli acciai per utensili.
Ambito di applicazione della norma PN-EN ISO 4957:2018-09 e classificazione dell'acciaio:
La norma riguarda quattro gruppi principali di acciai per utensili, che si differenziano per composizione chimica, applicazione e proprietà meccaniche:
1. Acciai per utensili per lavorazione a freddo non legati:
- Progettato per utensili che operano a temperature fino a 200-300 ° C.
- Utilizzato nella produzione di scalpelli, lime, frese e semplici utensili manuali.
- Sono caratterizzati da un'elevata durezza dopo la tempra, ma da una moderata resistenza all'abrasione.
specie campione
- C45U (1.1730) – acciaio non legato di durezza moderata, utilizzato in semplici utensili manuali.
- C70U (1.1520) – acciaio al carbonio ad elevata durezza, utilizzato in lime e scalpelli.
- C105U (1.1545) – acciaio ad altissimo contenuto di carbonio, destinato alla produzione di scalpelli e utensili manuali ad elevata durezza.
Caratteristiche: Elevata durezza dopo tempra, moderata resistenza all'abrasione, limitata temprabilità.
2. Acciai legati per utensili per lavorazione a freddo PN-EN ISO 4957:2018-09:
- Contengono additivi leganti come cromo, tungsteno, molibdeno, vanadio.
- Maggiore resistenza all'abrasione e migliore temprabilità rispetto agli acciai non legati.
- Progettato per utensili da taglio, punzoni e matrici.
specie campione
- X210Cr12 (1.2080) - acciaio al cromo ad alto tenore di carbonio, utilizzato in stampi e punzoni.
- X155CrVMo12-1 (1.2379) – acciaio ad elevata temprabilità, resistente all'abrasione, utilizzato in utensili da taglio e stampi.
- 90MnCrV8 (1.2842) - acciaio al manganese-cromo con buona temprabilità, utilizzato in coltelli per taglio a freddo e utensili per tornitura.
Caratteristiche: Maggiore resistenza all'abrasione rispetto agli acciai non legati, grazie all'aggiunta di elementi di lega che migliorano la temprabilità e la durata.
3. Acciai legati per utensili per lavorazioni a caldo PN-EN ISO 4957:2018-09:
- Progettato per utensili che operano ad alte temperature (fino a 600 ° C).
- Utilizzato in stampi per fusione, stampi per pressofusione e utensili per forgiatura.
- Resistenza alla tempra e alla fessurazione termica.
specie campione
- X37CrMoV5-1 (1.2343) – acciaio per stampi di fusione e stampi per pressofusione.
- X40CrMoV5-1 (1.2344) – acciaio ad elevata resistenza all'abrasione, utilizzato negli stampi per forgiatura e negli utensili per fonderia.
- 55NiCrMoV7 (1.2714) – acciaio per la forgiatura di stampi e matrici di grandi dimensioni per operazioni ad alta temperatura.
Caratteristiche: Resistenza alle cricche termiche, elevata resistenza alle alte temperature, buona temprabilità.
4. Acciaio rapido (HSS):
- Contengono quantità significative di tungsteno, molibdeno, vanadio e cobalto.
- Progettato per utensili da taglio ad alta velocità come punte da trapano, frese e utensili per tornitura.
- Resistente alle alte temperature (fino a 600 ° C) e abrasione.
specie campione
- HS6-5-2C (1.3343) – acciaio rapido classico, utilizzato in punte da trapano, frese e utensili di tornitura.
- HS10-4-3-10 (1.3207) – acciaio con aggiunta di cobalto ad elevata resistenza alle alte temperature, destinato a utensili da taglio molto esigenti.
- HS2-9-1-8 (1.3247) – acciaio rapido ad alta resistenza all'abrasione, utilizzato in utensili da taglio e di precisione.
Caratteristiche: Elevatissima durezza, resistenza all'abrasione e alle alte temperature, utilizzato in utensili da taglio ad alta velocità.
PN-EN ISO 4957:2018-09 – composizione chimica
La norma specifica gli intervalli esatti di contenuto degli elementi per i singoli tipi di acciaio, ad esempio:
- Carbone (C): influisce sulla durezza e sulla temprabilità.
- cromo (Cr): Aumenta la resistenza all'usura e all'ossidazione.
- molibdeno (Mo): migliora la resistenza alla tempra.
- Vanadio (V): Aumenta la resistenza all'abrasione e la stabilità termica.
- Wolfram (W): Migliora la resistenza all'abrasione e il mantenimento della durezza alle alte temperature.
Proprietà meccaniche:
La norma PN-EN ISO 4957:2018-09 specifica i requisiti per le proprietà meccaniche quali:
- Durezza dopo la tempra: misurato in HRC o HB.
- Resistenza alla trazione: minimo e massimo.
- Resistenza all'abrasione: particolarmente importante per gli acciai rapidi e per quelli lavorabili a freddo.
- Resistenza alla tempra: importante per gli acciai per lavorazioni a caldo.
Condizioni di consegna:
La norma specifica gli standard di fornitura per gli acciai per utensili, tra cui:
- Condizioni della superficie: laminazione a caldo, trafilatura a freddo, forgiatura.
- Condizione termica: consegna allo stato ricotto, indurito o ammorbidito.
- Dimensioni e tolleranze: specificato per varie forme di materiale (barre, lamiere, forgiati).
Obróbka cieplna:
La norma PN-EN ISO 4957:2018-09 contiene raccomandazioni per processi di trattamento termico quali:
- Indurimento: riscaldamento ad alte temperature e raffreddamento rapido per conferire durezza.
- Lasciar andare: Riduzione delle tensioni dopo l'indurimento, maggiore resistenza alla fessurazione.
- Ricottura: Utilizzato per ridurre la durezza e migliorare la lavorabilità del materiale.
Applicazione:
Gli acciai per utensili descritti nella norma PN-EN ISO 4957:2018-09 sono utilizzati in:
- Utensili da taglio: punte da trapano, frese, utensili per tornitura.
- Utensili per la lavorazione della plastica: matrici, punzoni, fustelle.
- Stampi per fusione: stampi per la fusione di metalli leggeri.
- Attrezzi manuali: scalpelli, lime, forbici a mano.
Confronto con gli standard precedenti:
La norma PN-EN ISO 4957:2018-09 ha sostituito le norme precedenti:
- PN-EN ISO 4957:2004
- PN-86/H-85021
Differenze rispetto agli standard precedenti:
- Maggiore precisione nella descrizione della composizione chimica.
- Armonizzazione dei requisiti in tutta Europa.
- Migliore definizione delle proprietà meccaniche e dei metodi di prova.
- Gamma ampliata di tipi di acciaio e applicazioni.
La norma PN-EN ISO 4957:2018-09 è uno standard dettagliato e aggiornato per gli acciai per utensili, che copre sia gli acciai non legati che quelli rapidi. Gli standard armonizzati a livello europeo garantiscono requisiti di qualità uniformi per i produttori e i consumatori di acciai per utensili, assicurando proprietà costanti e un utilizzo sicuro degli utensili.