Stålegenskaper och beläggning av industriella knivar
Stålets egenskaper - Kemiska grundämnen i stål - Beläggning av industriella knivar
När du utvecklar och tillverkar knivar för industriella användningsområden bör du ta hänsyn till följande stålegenskaper: slitstyrka, styrka, uthållighet, hållbarhet av kanter och motståndskraft mot rost och fläckar.
Stålets egenskaper
Slitstyrka
Slitstyrka är förmågan att motstå nötning. I allmänhet är det mängden, typen och fördelningen av karbider i stålet som avgör slitage.
Styrka
Styrka är förmågan att motstå belastning utan irreversibel deformation. Varje gång något hårt skärs eller en kant utsätts för lateral belastning blir hållfastheten en kritisk faktor. I stål korrelerar styrka direkt med hårdhet. Hårdare stål betyder starkare. Observera att när stålets hårdhet mäts med Rockwellprovet mäts hårdheten hos stålmatrisen, inte karbiderna.
Uthållighet
Uthållighet är förmågan att motstå stötar utan att ta skada, med vilket vi menar flisor, sprickor etc. Uthållighet är naturligtvis viktigt vid skärning men det är också viktigt när bladet träffar hårdare orenheter i det material som skärs.
Motståndskraft mot rost och fläckar
Fläckbeständighet (rostbeständighet) är en förmåga att motstå oxidation. Ju mer krom som är bundet i karbiderna, desto mindre fritt krom, vilket innebär mer slitstyrka men mindre fläckbeständighet. Rostfritt stål påstås vara mest motståndskraftigt mot fläckar. Generellt finns inga rostfria stål utan den Engelska benämningen “Stainless Steel” är egentligen bättre där man menar att stålet rostar mindre än kolstål.
Eggens hållbarhet
Eggens hållbarhet är en funktion av slitstyrka, styrka och hårdhet. Men olika arbeten kräver olika egenskaper för kanthållfasthet. När man till exempel skär kartong, som ofta har hårda inneslutningar, blir hållbarheten viktig eftersom mikrospår ofta är orsaken till den nedslitna eggen.
Industriella rakblad tillverkas av många olika typer av stål. Till exempel: icke rostfritt stål (kol-, legerat och verktygsstål), rostfritt stål, titan eller till och med keramik.
Sollex tillverkar knivar i följande material: kolstål, rostfritt stål (SS), verktygsstål, HSS-M2-stål, D2-stål, hård volframkarbid och hård keramik. Beroende på din skärningsprocess kan vi utforma knivar som håller längre och överträffar slitstarka material.
--
Typer av material som används för att tillverka maskinknivar och industriella rakblad
Kolstål
Kolstål är en enkel legering av kol och järn. 1084, 1095 osv. Enligt definitionen får legeringselementen inte överskrida följande gränser: 1 % kol, 0,6 % koppar, 1,65 % mangan, 0,4 % fosfor, 0,5 % kisel och 0,05 % svavel. Kolstålet som Sollex använder har en hårdhet om ca 58-60 HRC.
Verktygsstål
Verktygsstål används i industriella tillämpningar för verktyg. Höghastighetsstål HSS och högslitagestabilt stål är ofta exempel på verktygsstål. Verktygsstål innehåller varierande procentandelar av kemiska element som volfram, kobolt och molybden för att justera stålets värmebeständighet och hållbarhet. Produkter tillverkade av denna typ av stål är lättast att hantera, skära och borra. Sollex verktygsstål har en hårdhet på ca 65 HRC vilket är mycket hårt för ett stål.
Rostfritt stål
Rostfritt stål värderas för sin höga korrosionsbeständighet. Huvudelementet i rostfritt stål är krom med cirka 10-20 procent. Rostfritt stål är cirka 200 gånger mer korrosionsbeständigt än kolstål. Rostfritt stål är mycket mjukare än kolstål. Rostfritt stål är svårt att efterslipa efter härdning. Rostfritt stål har en hårdhet om ca 45-48 HRC.
HSS-M2-stål
Stålet är mycket motståndskraftigt mot knivkanter, även vid hög friktionsvärme, och kännetecknas också av hög slitstyrka. Höghastighetsverktyg blir ganska spröda vid hög hårdhet, men med rätt värmebehandling fungerar M4 mycket bra i stora, tunga blad. M2 är ett snabbskärande verktygsstål som har funnits länge. Eftersom M2 höghastighetsverktygsstål kan behålla sin hårdhet även vid mycket höga temperaturer används det inom industrin för skärning vid höga temperaturer. HSS-M2 stål benämner Sollex som verktygsstål och har en hårdhet om 65 HRC.
D2-stål
D2 är ett semi-rostande verktygsstål. I sammansättning är det nästan rostfritt stål, som motstår rost bra, håller en kant bra och har god hållfasthet. Hårdheten är ca 58-60 HRC.
Volframkarbid
Volframkarbid är en kompositmetall som huvudsakligen innehåller volframkarbid, koboltkarbid, titankarbid med mera. Att forma en produkt av volframkarbid innebär att man pressar ett pulver till en form och sedan värmer i en ugn och sintrar till en viss temperatur, håller i en viss tid och sedan kyler för att få önskade egenskaper. Volframkarbid har ett antal utmärkta egenskaper som hög hårdhet, slitstyrka, styrka och uthållighet, god värmebeständighet och korrosionsbeständighet.
Keramik
Det keramiska materialet är baserat på zirkoniumdioxid som bearbetas genom torrpressning och långvarig bränning. Zirkoniumoxiden pressas till keramik under 300 tons tryck. Därefter bränns de keramiska bladämnena i en ugn. Bränningstemperaturen är 1400-1600 grader Celsius. Bränning av bladen kan ta 2-6 dagar. Ju längre keramiken bakas i ugnen, desto pålitligare och starkare blir den. Till skillnad från metallknivar är ett keramiskt blad inte känsligt för korrosion och behöver inte slipas under lång tid. Keramiska knivar blir dessutom självslipande så nedslitningen håller knivbladet vasst.
Kemiska grundämnen i stål
Nedan finns de viktiga stållegeringarna i alfabetisk ordning och några exempel på stål som innehåller dessa legeringar:
Bor: Typiskt värde i stållegeringar är 0,0005 till 0,003 %. Tillsätts till stål för att förbättra hårdheten. Mest effektivt i stål med lågt kolinnehåll.
Kol: Förekommer i alla stål och är det viktigaste förstärkande elementet. Det ökar också stålets styrka, men minskar isolerat sett segheten.
Krom: Tillsätts för slitstyrka, hårdhet och korrosionsbeständighet. Stål med minst 13 % krom anses vanligtvis vara "rostfritt", även om det har en annan definition. Tillsats av krom i stora mängder minskar hållfastheten. Krom är ett karbidbildande medel, så det ökar slitstyrkan.
Kobolt: Det ger också möjlighet till högre temperaturer vid släckning.
Koppar: I stora mängder skadar stålets prestanda. Mellan 0,20 % och 1 % hjälper till att förhindra oxidering av ytan.
Mangan: Ett viktigt element, mangan bidrar till kornstruktur och hårdhet. Ökar även styrka och slitstyrka.
Molybden: Bildar karbider, förhindrar sprödhet och upprätthåller stålets styrka vid höga temperaturer. Finns i många stål, och lufthärdade stål innehåller alltid 1 % eller mer molybden.
Nickel: Ger styrka. Man tror allmänt att nickel också spelar en roll för korrosionsmotstånd, men detta är förmodligen felaktigt.
Fosfor: Fosfor finns i små mängder i de flesta stål och är i huvudsak en förorening som minskar uthållighet.
Kisel: Bidrar till styrka. Liksom mangan gör det stålet hårdare att tillverka.
Svavel: Svavel ökar bearbetbarheten men minskar uthålligheten.
Titan: Används för att kontrollera kornstorlekstillväxten, vilket förbättrar uthålligheten.
Volfram: Inkluderar karbider och ökar slitstyrkan. När det kombineras på rätt sätt med krom eller molybden gör volfram stålet till ett snabbstål. M2 snabbstål har ett högt volframinnehåll.
Vanadin: Bidrar till slitstyrka och härdbarhet, och som karbidbildare (vanadinkarbider är faktiskt de hårdaste karbiderna) bidrar det till slitstyrka. Det förfinar också stålets korn, vilket främjar uthålligheten och gör att bladet får en mycket skarp egg.
Beläggning av industriella knivar
Stålkvaliteten avgör hur väl en kniv fungerar. Beläggningar på den skärande eggen kan användas för att ändra skäregenskaperna. Eggens beläggning på ett knivblad fungerar som ett skydd mot materialets slitage. Olika beläggningar förlänger bladets livslängd och förbättrar skärkvaliteten på olika sätt. Som en extra fördel kan beläggningar förbättra ytkvaliteten och minska friktionen, vilket minskar värme och slitage. Sollex erbjuder följande beläggningar för att förbättra prestandan hos sina produkter:
- Titanbeläggning på eggen
- Helt titanbelagda knivlad
- Keramisk beläggning på eggen
- Helt keramiskt belagda knivblad
- Zero-friction beläggning
Läs mer om de beläggningar vi erbjuder på sidan Guide om produktkvaliteter och beläggningar.
Knivblad av rostfritt stål av hög kvalitet kan användas för att skära olika material, t.ex. PVC, PET, LLPDE, HDPE, PP, krympfilm, sträckfilm, överdragsfilm osv. Belagda industriknivar har ändrade skäregenskaper. Detta gör att belagda knivar är idealiska för tung industriell användning där man kontunuerligt skär ett material. Ett belagt knivblad ger dig den flexibla stålkärnan och beläggningens extrema hårdhet. Med beläggningar skyddar vi knivbladet från nötning, för att minska friktionen och öka prestanda och hållbarhet. Om du måste skära material med lim och smuts kan beläggningar användas för att minska att material fastnar på knivbladet.
Vanliga material som används för beläggning av knivblad är titan (-T), keramik (-K), Zero-friction (-Z) och volframkarbid (-V). Sollex keramiskt belagda knivblad är FDA- och EU-godkända, vilket innebär att de kan komma i kontakt med livsmedel.
Om du ska skära tunn sträckt film ( ex. LLDPE) med en automatisk eller halvautomatisk inplastare är vår Z-beläggning perfekt. För vit plastfilm (polyfilm med tillsats av krita) är rakblad med K-beläggning ett bra val.
Alla våra industriella knivar är tillverkade i hög kvalitet med ishärdning och precisionsslipning. Genom att välja Sollex får du högkvalitativ skärprestanda med god hållbarhet. Vi erbjuder även snabb leverans eftersom vi vet hur viktigt det är att ha rätt industriknivar i produktion.
Köp dina industri knivar och industriella knivblad online hos Sollex. Har du några frågor hör gärna av dig till vår kundtjänst så hjälp er vi dig. Ge din skärprocess ett lyft och använd knivblad från Sollex!
